论文部分内容阅读
目的:遗传因素在系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)及狼疮性肾炎(lupus nephritis,LN)的发生发展中起着重要的作用,但目前其遗传学改变与疾病状态之间的具体关系仍未阐明。为明确单个基因突变对疾病产生的作用及影响,我们研究了Faslpr小鼠及Fas+小鼠——两种遗传背景相同,但Fas基因型不同的SLE模型小鼠。通过对小鼠活体及离体器官的成像,研究基质金属蛋白酶(MMPs)、趋化因子受体4(CXCR4)、白介素11(IL-11)等分子标记物在SLE模型小鼠体内的表达及分布,并结合肾脏病理及相关尿液、血清学改变,进一步从分子水平探讨单个基因突变对SLE乃至LN的影响及作用机制,为今后SLE、LN的早期诊断及分子化靶向治疗提供新的思路。方法:(1)SPF级MRL/MpJ-Faslpr/J小鼠及其亲本对照MRL/MpJ小鼠(雌性,2-4月龄,体重18-30g,购自The Jackson Laboratory,Bar Harbor, ME)各10只;(2)MRL/MpJ-Faslpr/J小鼠为实验组(A组),其亲本对照MRL/MpJ小鼠为对照组(B组),按月龄大小分别设置为2(n=3)、3(n=3)、4(n=4)月龄组;(3)小动物多模式活体成像显示MMPs、CXCR4、IL-11在两组不同品系SLE模型小鼠体内的表达及分布情况;酶联免疫吸附法(ELISA)检测不同月龄小鼠血清中MMP-2、MMP-9、抗ds-DNA抗体、补体C3的表达水平以及尿白蛋白、尿肌酐的表达水平;H&E染色评价肾脏病理改变情况;免疫组织化学EnVision法观察MMP-2、MMP-9、CXCR4在小鼠肾脏中的表达情况。结果:(1)活体成像及离体器官成像结果显示,MMP信号主要来自于Faslpr小鼠的肾脏组织,且信号强度显著高于Fas+小鼠(P<0.01);IL-11在Faslpr小鼠肺组织的信号强度显著高于Fas+小鼠(P<0.01);IL-11在Faslpr小鼠膝关节中的信号强度显著低于Fas+小鼠(P<0.05);CXCR4在Fas+小鼠肝脏中的信号强度显著高于Faslpr小鼠(P<0.01);(2) Faslpr小鼠血清抗ds-DNA抗体水平显著高于Fas+小鼠(P<0.01);Faslpr小鼠及Fas+小鼠在2月龄时均表现出较高水平的血清补体C3,而4月龄时C3水平均显著降低(FaslprP=0.0136; Fas+P=0.0218);两组小鼠在2月龄至4月龄时尿白蛋白、尿肌酐水平均显著升高(Alb FaslprP=0.0279, Fas+P=0.0309; UCr FaslprP=0.0001, Fas+P=0.0043),且Faslpr小鼠尿蛋白升高的水平较Fas+小鼠更为显著;Faslpr小鼠尿蛋白/尿肌酐比值(albumin creatinine ration, ACR)较Fas+小鼠相比,随年龄增加表现出显著的升高(FaslprP=0.0395; Fas+P=0.0307);(3)Faslpr小鼠2月龄血清MMP-2的水平显著高于Fas+小鼠(P<0.05),两组小鼠血清MMP-2水平均随月龄的增加而升高(P<0.01),Faslpr小鼠血清MMP-9的表达水平随年龄的增加而显著升高(P<0.01);免疫组织化学结果示,Faslpr小鼠及Fas+小鼠肾脏组织中均可检测到MMP-2、MMP-9、CXCR4蛋白的表达,Faslpr小鼠肾脏组织中MMP-9蛋白的表达水平随疾病进展逐渐升高。结论:(1)遗传背景相同,但Fas基因型不同的两组SLE模型小鼠中,Faslpr小鼠体内MMP、IL-11分别在其肾脏、肺组织中存在高信号,Fas+小鼠则表现出IL-11、CXCR4高信号分别在其关节、肝脏组织中,提示Faslpr趋向于引起内在器官(如肾脏、肺组织)的损害,而Fas+基因则更趋向于引起关节的损害,展示了炎症性疾病的不同模式,并证实了单个基因突变在SLE疾病过程中的作用、疾病的复杂性及个体化分子靶向疗法的必要性;(2)Faslpr小鼠及Fas+小鼠在2月龄时均表现出较高水平的血清补体C3,而4月龄时C3水平均显著降低;两组小鼠在2月龄至4月龄时尿白蛋白、尿肌酐水平均显著升高,且Faslpr小鼠尿蛋白升高的水平较Fas+小鼠更为显著;Faslpr小鼠ACR较Fas+小鼠相比,随年龄增加表现出显著的升高;肾脏病理显示4月龄Faslpr小鼠出现肾组织内大量新月体形成等严重肾脏损害,而Fas+小鼠则仅表现为轻度的系膜细胞及基质的增生;提示上述两组小鼠SLE起病的时间较为接近,且Faslpr小鼠较Fas+小鼠存在更为严重的肾脏损害,进一步说明了单个基因的突变在SLE及其所致的肾脏损害过程中发挥的重要作用;(3)Faslpr小鼠和Fas+小鼠均表现出随着年龄的增加,血清MMP-2水平逐渐降低,血清MMP-9水平逐渐升高,提示MMP-2及MMP-9参与了SLE的疾病过程,可作为疾病诊断的特异性标志物,并为将来的多靶点联合疗法提供了新的依据。