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研究背景与目的IgA肾病是亚裔青壮年最常见的慢性肾脏病之一,25~30%的患者在诊断IgA肾病后经过10~20年的进展,最终进入终末期肾脏病。目前导致IgA肾病进展的机制尚未完全阐明,临床仍缺乏有效治疗方法。在慢性肾脏病特别是IgA肾病中,均可以观察到应激诱导的细胞早衰(stressinduced premature senescence,SIPS)的发生。SIPS是致病因素触发的不依赖增龄的细胞加速衰老,表现为细胞生长周期不可逆停滞导致的细胞增殖和再生能力的永久性丧失,使组织抗损伤以及修复能力减弱,器官功能减退。衰老细胞呈现衰老相关分泌表型(senescence-associated secretory phenotype,SASP),通过产生大量促炎因子、趋化因子、生长因子以及细胞基质等物质,损害邻近细胞,引起组织局部炎症反应和纤维化。目前研究认为SIPS是疾病进展的重要细胞事件,在肿瘤、糖尿病及其并发症、心脑血管疾病以及组织器官纤维化等疾病的发生发展中都发挥了非常关键作用。我们前期的研究发现随着IgA肾病加重,p16Ink4a、SA-β-gal阳性肾小管上皮细胞增加,同时细胞外基质III型胶原(type III collagen,Col III)和纤连蛋白(fibronectin,FN)表达增加,由此促进IgA肾病间质纤维化,加速疾病的进展。这一发现提示IgA肾病存在着SIPS现象,肾小管上皮细胞SIPS可能是IgA肾病进展的重要病理基础。Transl Res杂志发表述评认为我们对肾小管上皮细胞SIPS的研究推进了对CKD进展机制的认识。由于目前细胞衰老标志物的局限性,细胞衰老无法用单一指标进行明确,多采用几种标志联合确定某一细胞是否属于衰老细胞。因此进一步验证IgA肾病存在SIPS,并寻找新的肾小管上皮细胞更为特异性衰老标志物对研究SIPS有着重要意义。诱骗受体2(Decoy receptor2,DcR2)是TNF相关的凋亡诱导配体(TNF-relatedapoptosis-inducing ligand,TRAIL)的受体之一,位于细胞膜表面,参与调控细胞凋亡。目前认为DcR2是细胞凋亡抵抗的重要原因。衰老细胞的特征之一即为凋亡抵抗,这也是衰老细胞清除延迟并滞留于病变局部,导致疾病迁延和进展的重要原因。最近发现,DcR2在恶变前肿瘤细胞、成纤维细胞衰老时其表达增加,可作为细胞衰老的标志,并可能是衰老细胞凋亡抵抗的重要原因。DcR2在大部分组织中均有表达,但主要在肾脏、睾丸表达,在培养的肾小管上皮细胞HK2及糖尿病肾病大鼠肾小管上皮细胞可检测到DcR2的表达。但目前DCR2与肾脏病的研究很少,仅有DcR2在糖尿病肾病大鼠模型中高表达并抑制肾小管上皮细胞凋亡的报道,其在IgA肾病中的表达情况,是否可作为肾小管上皮细胞衰老的标志及与疾病进展的关系尚缺乏相关研究。本研究旨在通过探索DcR2与IgA肾病肾小管上皮细胞应激性衰老的关系及其表达变化与肾组织损伤程度的相关性,从而证明IgA肾病衰老肾小管上皮细胞DcR2表达升高,其表达水平是判断IgA肾脏进展的重要指标。有鉴于此,本研究共分三部分。第一部分选取116例IgA肾病患者,分析纳入病例的临床特征;第二部分检测细胞衰老相关标志物SA-β-Gal、p16Ink4a、DcR2在IgA肾病肾组织中的表达与共表达情况;第三部分进一步探讨细胞衰老相关标志物SA-β-Gal、p16Ink4a、DcR2与IgA肾病临床指标与肾组织损伤评分的相关性。研究方法和主要结果结论如下:方法1、临床资料:选取2013年1月至2013年9月在我院肾内科住院经肾活检病理诊断为原发性IgA肾病患者116例,根据IgAN牛津病理分级中肾小管萎缩/间质纤维化评分将患者分为T0、T1、T2三组。对照组为18至50岁之间肾错构瘤患者13例,取肾脏切除后远离瘤体肾组织作为对照。分别收集各组患者临床资料及检查结果,使用CKD-EPI公式进行计算估计的肾小球滤过率(estimated Glomerular Filtration Rate,eGFR),收集所有患者血清及24小时尿液。2、肾组织损伤病理评分:使用IgA肾病牛津病理分级标准对IgA肾病病理进行评分。3、检测指标与方法(1) SA-β-Gal试剂盒肾组织SA-β-Gal表达情况。(2)免疫组化检测肾组织p16Ink4a、DcR2表达。(3)免疫荧光检测肾组织DcR2和p16Ink4a共表达情况。4、结果判读方法结果的判读均采用盲法进行,由2名与本研究无关人员按下列方法判读:计数连续10个高倍视野下DcR2、p16Ink4a呈阳性表达的肾小管上皮细胞,计算DcR2、p16Ink4a阳性表达占肾小管上皮细胞总数的百分比例。计数连续10个高倍视野下SA-β-gal呈阳性表达的肾小管数,计算SA-β-gal阳性表达占肾小管总数的百分比例。激光共聚焦显微镜下观察并计数肾小管上肾小管上皮细胞p16Ink4a、DcR2双阳性细胞占肾小管上皮细胞总数的百分比。5、统计学分析实验数据使用SPSS20.0软件处理,以p<0.05为有统计学意义。结果一、116例IgA肾病患者的临床特征IgA肾病患者中T0组79例、T1组24例、T2组13例。IgA肾病患者各组间及与对照组比较年龄、性别、BMI均无显著差异。与对照组比较,T0组胆固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、尿NAG、尿蛋白/尿肌酐显著高于对照组(p<0.05)。T1组胆固醇、低密度脂蛋白、血肌酐、尿素氮、尿酸、尿NAG、尿蛋白/尿肌酐显著高于对照组(p<0.05),白蛋白、eGFR显著低于对照组(p<0.05)。T2组收缩压、舒张压、平均动脉压、胆固醇、低密度脂蛋白、血肌酐、尿素氮、尿酸、尿NAG、尿蛋白/尿肌酐显著高于对照组(p<0.05),白蛋白、eGFR显著低于对照组(p<0.05)。与T0组比,T1组甘油三酯、血肌酐、尿素氮、尿素显著高于T0组,白蛋白、eGFR显著低于T1组(p<0.05)。与T1组比较,T2组收缩压、舒张压、平均动脉压、血肌酐、尿素氮、尿酸显著高于T1组(p<0.05),eGFR显著低于T1组(p<0.05)。IgA肾病各组间尿蛋白/尿肌酐未见统计学显著差异。二、SA-β-Gal、p16Ink4a、DcR2在IgA肾病肾组织中的表达与共表达情况1、IgA肾病患者肾组织细胞衰老相关标志物表达显著增高:(1) SA-β-Gal阳性细胞主要为肾小管上皮细胞,正常肾组织低表达SA-β-Gal,IgA肾病肾组织SA-β-Gal表达增加。IgA肾病肾小管SA-β-Gal阳性率较正常对照组显著升高,且随着肾小管萎缩/间质纤维化评分增加而升高。(2) p16Ink4a可在肾小管上皮细胞、肾小球细胞、肾间质细胞表达,正常肾组织p16Ink4a低表达,IgA肾病肾组织p16Ink4a表达增加。p16Ink4a阳性肾小管上皮细胞百分比、肾小球细胞百分比、肾间质细胞百分比较正常对照组显著升高,且随着肾小管萎缩/间质纤维化评分增加而升高。(3)免疫组化染色提示DcR2仅在肾小管上皮细胞表达,正常肾组织肾小管上皮细胞DcR2低表达,IgA肾病肾组织肾小管上皮细胞DcR2表达增加。DcR2的表达趋势与SA-β-Gal及p16Ink4a的表达趋势一致:在正常肾组织低表达,随着肾小管萎缩/间质纤维化评分增加而升高。进一步对连续切片下IgA肾病各组DcR2和p16Ink4a表达分布情况进行分析发现,p16Ink4a肾小管上皮细胞阳性分布与DcR2阳性分布类似。2、肾组织DcR2、p16Ink4a共表达于肾小管上皮细胞:免疫荧光共染可见DcR2与p16Ink4a共表达于肾小管上皮细胞,DcR2表达量较p16Ink4a低,未见DcR2阳性p16Ink4a阴性肾小管上皮细胞,其共表达率随着肾小管萎缩/间质纤维化评分增加而升高。三、SA-β-Gal、p16Ink4a、DcR2与IgA肾病临床指标与肾组织损伤评分的相关性。1、相关性分析提示IgA肾病患者肾小管上皮细胞p16Ink4a、SA-β-Gal、DcR2阳性率与血压、尿NAG、尿酸、尿素氮、血肌酐、尿蛋白/尿肌酐呈正相关,与eGFR呈负相关,与年龄、BMI、白蛋白及血脂水平无相关性。2、IgA肾病肾小管上皮细胞p16Ink4a、SA-β-Gal、DcR2表达与肾小球节段硬化、间质纤维化、弓动脉/小叶间动脉硬化、小动脉玻璃样变显著相关,而与系膜细胞增生、毛细血管内细胞增生评分无相关性。结论本研究证明了IgA肾病肾小管上皮细胞存在细胞衰老表型,肾小管上皮细胞衰老参与了IgA肾病的进展,衰老的肾小管上皮细胞DcR2表达增高,其表达水平是判断IgA肾脏进展的重要指标。