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肾小球硬化(glomerulosclerosis,GS)是大多数免疫和非免疫性肾脏疾病的共同病理特征,是多种肾脏病肾功能进行性丧失的最后通路。从形态学来看,其病变除表现为细胞基质成分合成增多、毛细血管丛塌陷外,尚存在肾小球固有细胞的逐渐减少,至疾病晚期丧失正常功能。其初期病变波及肾小球的部分毛细血管拌(节段性硬化),后期可累及全部毛细血管(球性硬化)。近年来众多学者对其发生发展机制进行了一系列研究,其中细胞因子在GS发生上的重要作用得到了关注,细胞因子表达、分布和/或生物学活性的严重失衡是肾脏损伤的一个重要起始反应,而持续性的失衡可能导致进行性肾硬化,并最终导致肾功能衰竭。
目的:
利用5/6肾切除大鼠模型探讨血管内皮细胞损伤或丧失在肾小球硬化发生发展中的作用,并指导临床。
方法:
1、建立5/6肾切除大鼠模型,将50只6-8周龄雄性SD大鼠(体重为200-250g)随机分成两组:(1)假手术组(n=20);(2)5/6肾切除模型组(n=30)。所有大鼠均在温度(23士2)℃,相对湿度为(55士2)%下自由进食水。将各组大鼠以水合氯醛(0.1ml/kg)腹腔注射麻醉后,行左背部斜切口,充分暴露左侧肾脏,剥离肾包膜,迅速结扎肾脏的上、下极后切除结扎部分的肾组织,切除大鼠左肾约2/3的肾组织,立即明胶海绵压迫止血,复位肾脏,逐层缝合。1周后再进行第2次手术,在脊柱右侧中1/3旁开约2~3cm处行纵行切口,切除右侧肾脏。假手术组只作肾包膜剥离,不做肾脏切除。
2、于造模后4、8、12周,收集尿量检测24h尿蛋白,取血检测血肌酐水平。取肾组织,用于组织病理(HE染色及Masson染色)、肾小球硬化指数的计算。
3、用免疫组织化学的方法测定转化生长因子-β1、低氧诱导因子-1、内皮素-1的表达。分析上述指标在病变进展过程中的变化特点及相关性分析。
结果:
1、与假手术组比较,5/6肾切除模型组血肌酐和24小时尿蛋白水平明显升高(P<0.01)。
2、肾组织病理显示,5/6肾切除模型组肾小球硬化指数(GSI)明显高于假手术组(P<0.01)。
3、免疫组织化学显示:5/6肾切除模型组TGF-β1,ET-1及HIF-1α表达百分数明显高于假手术组(P<0.01)。
4、GSI与TGF-β1、ET-1及HIF-1α表达百分数呈正相关(P<0.01);GSI与血肌酐、24小时尿蛋白水平呈正相关(P<0.01)。
5、ET-1表达与TGF-β1表达呈正相关(P<0.01)。
结论:
1、随着5/6肾切除大鼠肾小球硬化程度的加重,TGF-β1的表达增加,提示TGF-β1参与了肾小球硬化的过程。
2、5/6肾切除大鼠术后HIF-1a表达持续上调,特别是在局灶增生、肥大的肾小管上皮细胞区,表明缺氧贯穿于5/6肾切除大鼠肾小球硬化的全过程。
3、血管内皮细胞功能损伤或丧失是肾小球硬化发生发展的重要因素,因此在延缓肾小球硬化,保护残肾肾功能的诊治过程中,应密切保护血管内皮细胞。