Tenascin-C及富含Tenascin-C的微环境通过破坏肾小管的完整性加速肾脏纤维化的进展

来源 :南方医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luwei0415
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景肾脏纤维化是各种慢性肾脏病进展最终共同的结局,病变特征表现为炎症细胞浸润、肌成纤维细胞活化增殖、肾小管萎缩以及大量的细胞外基质(extracellular matrix,ECM)沉积,最终由疤痕组织取代正常的肾脏结构,造成肾功能丧失或衰竭。肾脏纤维化呈现局灶性分布的特征,提示局部组织的微环境在其发生发展过程中起着非常重要的作用。肌腱蛋白C(Tenascin-C,TNC)是细胞外基质中的一种大分子糖蛋白,通过与细胞外基质结构蛋白或者细胞表面受体结合,例如整合素(integrin)受体、toll样受体和EGF受体(EGFR),参与细胞的增殖、分化、迁移、粘附、凋亡以及上皮间充质转化(EMT)等病理生理过程。TNC成年个体的组织和细胞中不表达或低表达,而在胚胎发育、炎性反应以及伤口愈合过程中大量表达,参与组织器官形成、组织损伤修复及纤维化过程。我们课题组先前研究报道,在肾脏纤维化发生发展过程中,活化的成纤维细胞分泌大量TNC并沉积于肾间质,形成促纤维化的微环境,反作用于成纤维细胞自身,进一步促进其活化和增殖,推动和加速肾脏纤维化发生发展。抑制TNC的生成并破坏促纤维化微环境的形成,可有效抑制肾脏纤维化进程。TNC形成的促纤维化微环境可通过不同的机制影响多种细胞的功能,促进肾脏纤维化的发生发展。那么,TNC及富含TNC的微环境是否也会影响肾小管上皮细胞的表型以及功能,从而促进肾脏纤维化的进展?然而,关于这方面的研究目前尚未见任何的报道。我们的研究,可望揭示TNC以及富含TNC的微环境对肾小管上皮细胞的作用及其具体分子机制,为以TNC作为靶点对肾脏纤维化进行诊断、治疗和评估提供理论和实验依据,为CKD的临床诊治提供新的思路和方法。方法我们首先通过酶联免疫吸附实验(ELISA)、蛋白免疫印迹(WB)及免疫组织化学(IHC)法检测CKD患者尿液以及肾活检组织中TNC的表达水平。进一步在小鼠单侧缺血再灌注损伤(UIRI)模型当中,通过尾静脉快速注射以致携带TNC干扰序列的质粒载体进入肾脏中,从而实现体内下调TNC基因的表达。通过WB、实时荧光定量聚合酶链反应(Q-PCR)、IHC以及组织免疫荧光(IF)等方法检测体内敲低TNC表达对肾脏功能、肾小管完整性以及肾脏纤维化的影响。体外实验,我们通过WB、划痕以及Transwell实验检测了 TNC重组蛋白对人近端肾小管上皮细胞系(HKC-8)及小鼠原代近端肾小管上皮细胞的影响。我们进一步在体外模拟了富含TNC的微环境,通过WB实验检测其对肾小管上皮细胞的作用。综合运用WB和IHC等方法在体内和体外探讨了 TNC促进肾脏纤维化发生发展的相关分子机制。最后我们在UIRI动物模型当中,通过腹腔注射粘着斑激酶(FAK)的抑制剂PF573228,以实现体内抑制FAK信号。通过WB、Q-PCR以及IHC等方法检测体内抑制FAK信号对肾脏功能、肾小管完整性以及肾脏纤维化的影响。结果与正常健康人相比,TNC在CKD患者肾脏组织、尿液中均呈高表达,并且尿液TNC的水平与肾脏纤维化程度及CKD进展密切相关。尿液TNC可作为一个早期无创的评估肾脏纤维化以及CKD进展的生物标记物。在UIRI模型中,敲低肾脏TNC的表达能够显著改善肾脏损伤和肾功能,保护肾小管的完整性,抑制肾脏纤维化。在体外实验中,我们发现TNC可诱导HKC-8细胞系以及小鼠原代近端肾小管上皮细胞发生partial EMT。进一步我们发现体外模拟的富含TNC的微环境可以诱导HKC-8发生partial EMT。机制方面,我们通过体内外实验证实了 TNC通过与integrin αvβ6受体结合以激活下游的FAK/MAPK信号通路,诱导肾小管上皮细胞发生partial EMT,从而损伤肾小管的完整性。体内阻断FAK信号能够显著改善肾脏损伤和肾功能,保护肾小管的完整性,抑制肾脏纤维化。结论本研究提示TNC以及富含TNC的细胞外基质微环境通过激活integrinαvβ6/FAK/MAPK信号通路,诱导肾小管上皮细胞发生partial EMT,损伤肾小管的完整性,加速肾脏纤维化的进展。靶向抑制TNC或者FAK信号可阻断肾脏纤维化和CKD的进展,因此可能成为治疗肾脏纤维化的一种新策略。
其他文献
人工肠体外消化系统是一套在体外模拟人体肠道各部分生理环境来进行肠道消化过程研究的仪器。由于对人体肠道消化的研究一直以来存在取样困难、费用高昂且有悖伦理道德等突出问题,阻碍了研究人员对与人体健康密切相关的食品营养、肠道消化、肠道微生态等方面的研究进程。而人工肠体外消化系统具有样本提取方便,消化过程“看得见”,更加经济且无伦理道德问题等方面的优势,在食品营养和人体肠道消化过程的研究方面应用前景非常广阔
学位
新时代的到来,基层社会治理模式由政府唯一管理逐渐转变为多元主体共同参与社会治理,社会工作作为多元治理主体中的一种,有着专业的服务理念和科学的服务方法与技巧,在破解基层民生难题方面发挥着愈来愈明显的作用。社会工作参与基层治理作为一种新型治理方式,如何在复杂的乡镇环境中有效参与到治理中,从而达到破解乡镇基层治理难题的目标,尚处于初步探索阶段。研究以G市Q镇社会工作服务站作为研究对象,其目的有三:一是以
学位
背景培美曲塞联合铂类化疗是晚期非鳞非小细胞肺癌标准一线治疗方案之一。目前缺乏多中心大样本数据反映中国患者培美曲塞治疗的生存情况。既往报道预测培美曲塞疗效的生物标志物主要集中于叶酸代谢途径的相关酶类,尚缺乏基因谱学生物标志物。第一章 真实世界晚期肺腺癌一线培美曲塞治疗的生存期调查目的调查中国真实世界晚期肺腺癌一线培美曲塞治疗的生存期及临床特征。方法回顾性收集2014年11月至2017年6月,入组培美
学位
研究背景空气污染是当今世界最大的难题,是许多的疾病和过早死亡的环境原因,是对人类的生命健康安全造成巨大的威胁。颗粒物质是影响各种呼吸系统和心血管系统疾病发病过程的重要因素。多项前瞻性流行病学研究揭示了空气污染会导致呼吸系统疾病,也会导致超过20%的非传染性疾病(NCDs),如糖尿病、中风、痴呆、心血管疾病等。膜性肾病是一个器官-自身免疫疾病,GWSA及中国的研究表明了 PLA2R是膜性肾病的主要抗
学位
肿瘤是一种病理性免疫耐受性疾病,肿瘤细胞往往可以利用机体复杂的异常失活或过度失活的免疫反应而获得免疫逃逸,进而得以持续生长和发生远处转移。近年来研究发现肿瘤细胞能够内化活的免疫细胞形成异质性cell-in-cell结构(heterotypic cell-in-cell,heCIC),免疫细胞(如 NK、CTL 细胞等)与肿瘤细胞可以利用免疫微环境的适应性特性,影响免疫自稳、肿瘤的发生发展以及肿瘤进
学位
背景:由于针对婴儿的乙肝疫苗接种计划的普遍推广,在过去二十年中,中国等高流行地区的慢性乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染率已经显著下降。然而,HBV感染人群的绝对数量仍然非常大,乙型肝炎及其相关的肝脏疾病对于这些地区患者,家庭和社会而言,仍然是一个重大的经济负担。对乙型肝炎病毒e抗原(hepatitis B e antigen,HBeAg)阳性的慢性乙型肝炎(chron
学位
背景和目的:动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是一种以胆固醇等脂质代谢障碍为病变基础的慢性复杂疾病。如今,AS已成为威胁人类健康最重要的疾病之一。尽管AS发病机制复杂,但血脂代谢异常,尤其是高胆固醇血症是促进AS发病的主要危险因素。研究表明,氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,ox-LDL)能通过诱导细胞内胆固醇代谢失衡、泡沫细胞
学位
背景急性肾损伤(AKI)的发病机制尚不完全清楚,多种基质金属蛋白酶(MMPs)在AKI中表达上调,MMPs在调控细胞增殖、凋亡和炎症等广泛的生物学过程中发挥重要作用,我们的前期研究显示,缺血性AKI诱导多个MMP分子表达上调,而MMP-10在AKI发病机制中的作用尚未见报道,故本研究旨在探讨MMP-10在急性肾损伤中的作用及其机制。方法通过免疫印迹(WB)、免疫组化(IHC)和实时荧光定量PCR(
学位
研究背景及目的:闭塞性细支气管炎综合征(Bronchiolitis obliterans syndrome,BOS)是异基因造血干细胞移植(Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT)晚期发生的以细支气管周围胶原沉积导致肺功能进行性下降为特点的一种非感染性肺部并发症,是肺慢性移植物抗宿主病(Chronic graft v
学位
背景足细胞结构和功能异常是肾脏病发生和发展的重要环节,明确足细胞损伤的机制是提高肾小球疾病临床治疗水平的关键。阿霉素模型是研究肾小球足细胞损伤的经典模型之一,为了发现和研究新的可能介导足细胞损伤的分子,我们课题组提取了阿霉素(ADR)1周小鼠的肾小球并进行RNAseq,测序结果发现了许多较正常组相比差异性表达的基因,其中,基质金属蛋白酶10(MMP10)的基因表达上调倍数最高。基质金属蛋白酶(me
学位