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目的: 成功复制大鼠抗肾小球基底膜(GBM)肾炎模型,探讨白细胞介素18(Interleukin-18,IL-18)在大鼠抗肾小球基底膜肾炎细胞凋亡中的作用,为进一步阐明人类新月体性肾炎的致病机制提供理论基础。
方法: 复制大鼠抗GBM肾炎模型。实验随机分为两组:肾炎模型组大鼠一次性尾静脉注射兔抗大鼠GBM血清;正常对照组大鼠尾静脉注射等量正常兔血清。肾炎模型组于实验前一周足垫皮内注射正常兔血清进行预免疫。分别于实验第2d、7d、14d、21d和28d,行以下处理:收集24h尿、血清样本检测大鼠24h尿蛋白、血肌酐及血尿素氮含量;取肾组织经光镜观察肾组织病理变化;采用TUNEL法检测大鼠肾组织细胞凋亡情况;采用免疫组织化学、RT-PCR和Western blot法分别检测肾组织中IL-18、Fas、FasL mRNA和蛋白表达情况;运用RT-PCR和分光光度法检测肾组织中caspase-3 mRNA表达情况和蛋白活性。
结果:
1.与正常对照组相比,肾炎模型组大鼠尾静脉注射兔抗大鼠GBM血清后,24h尿蛋白含量第2d开始升高,第14d达到高峰,第21d有所下降,但仍较正常对照组高(均P<0.01);血肌酐和血尿素氮含量于第2d开始升高,并随着病程的延长持续上升(均P<0.01)。
2.光镜观察到肾小球内细胞数于免疫后第2d轻微增多,至第7d继续增多,并于第14d明显增多,可见细胞性新月体形成,肾小管内大量蛋白管型,肾小管上皮细胞肿胀,间质可见大量炎性细胞浸润,第21d和第28d肾小球内细胞数有所下降,部分肾小球纤维化。
3.TUNEL法观察到肾炎模型组大鼠肾小球内凋亡细胞于第2d开始升高,第14d达高峰,此后有所减少,但仍维持较高水平,与正常对照组相比差异具有统计学意义(P<0.01)。
4.肾炎模型组大鼠肾组织IL-18 mRNA和蛋白表达于第2d开始升高,第14d达峰值,第21d有下降趋势,但仍高于正常对照组(均P<0.01)。
5.肾炎模型组大鼠肾组织中Fas、FasL mRNA和蛋白表达均于第2d开始升高,第14d达峰值,第21d有下降趋势,但仍高于正常对照组(均P<0.01)。
6.肾炎模型组大鼠肾组织中caspase-3 mRNA表达和其蛋白活性均于第2d开始升高,第21d达峰值,第28d有下降趋势,但仍高于正常对照组(均P<0.01)。7.相关分析显示肾炎模型组大鼠肾组织IL-18与24h尿蛋白、血肌酐、血尿素氮、Fas、FasL、caspase-3 及肾小球内凋亡细胞数均呈正相关(P<0.05)。
结论: IL-18通过激活死亡受体信号通路诱导的细胞凋亡参与了大鼠抗GBM肾炎的发病机制。