紫癜性肾炎患者血清金属蛋白酶组织抑制物-1水平变化和临床意义

2014-01-25 02:56侯焕效
中国医学创新 2014年14期
关键词:系膜胞外基质紫癜

侯焕效

过敏性紫癜性肾炎(Henoch-Schonlein purpura nephritis,HSPN)是继发于过敏性紫癜的肾脏损害,是造成儿童慢性肾损害的常见原因之一。病理改变以全身性小血管损害及肾小球系膜病变为主,国际儿科肾脏病学会(ISKDC)推荐的诊断标准因更适用于临床而被广泛应用,临床常见急进性肾炎及肾病综合症,以血尿、蛋白尿为主要表现,可伴高血压和肾衰竭。目前国内外临床深入研究紫癜性肾炎的发病机理,预防慢性肾功能衰竭的发生,已取得一定成果,前瞻性看好。研究发现:HSPN患者肾小球细胞外基质(extracelluar matrix,ECM)的质和量的变化,在肾脏纤维化过程中起了非常重要的作用。而金属蛋白酶组织抑制物(tissue inhibitor of metalloproteinases,TIMPs)是其特异的抑制剂;其中广泛存在于组织和体液中的TIMP-1,在肾脏纤维化中,对细胞外基质及肾脏细胞凋亡有控制作用[1]。目前肾小球疾病临床多采用抗凝、促纤溶、免疫等方法治疗,疗效并不十分满意。多项研究表明通过阻断TIMP-1的表达或抑制其活性,抑制系膜细胞增殖和ECM合成,防止肾小球纤维化,可能为防止或减缓肾功能减退提供一个新手段。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取符合HSPN诊断标准的患者42例为试验组,其中男25例,女17例;年龄6~55岁,平均(24.50±13.59)岁;病程6个月~10年。经肾穿刺活组织病理检查,其中:Ⅰ级7例,男5例,女2例,年龄6~16岁,平均10.4岁;Ⅱ级11例,男7例,女4例,年龄16~32岁,平均21.3岁;Ⅲ级5例,男2例,女3例,年龄19~39岁,平均24.6岁;Ⅳ级6例,男4例,女2例,年龄24~42岁,平均32.1岁;Ⅴ级5例,男2例,女3例,年龄28~46岁,平均34.3岁;Ⅵ级8例,男5例,女3例,年龄32~55岁,平均38.5岁。健康对照组14例,男8例,女6例,年龄16~38岁,平均32.5岁,均为健康志愿者。各组研究对象的年龄、性别比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2 诊断标准 有过敏性紫癜病史,或有典型的紫癜,双下肢外侧及臀部对称分布的出血性皮疹伴荨麻疹,伴或不伴有关节疼痛;病程在6个月内,有轻重不等的血尿或蛋白尿;排除IgA肾病和其他继发性肾脏疾病。

1.3 肾脏病理诊断 在超声科协助下超声引导定位,采用经皮肾穿刺活检术,应用16 G活检针经皮穿刺获得肾组织,送病理检查。病理分类按ISKDC推荐的诊断标准[2]。Ⅰ级:无异常;Ⅱ级:单纯性系膜增生,a:局限性,b:弥漫性;Ⅲ级:系膜增生伴新月体形成<50%,a:局限性,b:弥漫性;Ⅳ级:系膜增生伴新月体形成50%~75%;Ⅴ级:系膜增生伴新月体形成>75%,a:局限性,b:弥漫性;Ⅵ级:系膜毛细血管性肾炎。

1.4 检测方法 (1)实验方法采用ELISA双抗体夹心法(检验室采用试剂由英国Biotra公司提供的TIMP-1、human、ELISA系统;试剂缓冲液选用磷酸盐缓冲液浓缩物)。实验室人员采取患者和健康自愿者空腹血(外周血5 mL)置于实验试管内,室温自然凝固10~20 min后,离心20 min,收集上清液,按要求分别放置在-20 ℃冰箱中备用。然后将已溶解的各组血清,严格参照有关文献[3-4]及试剂说明书执行有关操作。(2)采用ELISA双抗体夹心法反应,获取在标准曲线对照范围内的OD值,并由OD值和标准曲线应用计算机计算出相应的TIMP-1值。健康人TIMP-1含量正常值按平均1206 ng/mL参考。

1.5 统计学处理 应用SPSS 17.0统计学软件对数据进行处理,计量资料以(±s)表示,比较采用单因素方差分析和q检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

试验组Ⅱ~Ⅵ级血清中TIMP-1水平较对照组显著增高(P<0.05),Ⅲ~Ⅵ级血清中TIMP-1水平较Ⅱ级组显著增高(P<0.01),而Ⅰ级血清中TIMP-1水平与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 各组TIMP-1值比较(±s)

表1 各组TIMP-1值比较(±s)

P值与对照组比较 与Ⅱ级组比较对照组(n=14)1278.42±223.91 I级(n=7)1086.19±222.750.274 II级(n=11)1519.88±162.210.038 III级(n=5)1827.80±366.830.0250.005 IV级(n=6)1862.28±481.670.0340.001 V级(n=5)1895.31±463.780.0190.002 VI级(n=8)1629.87±354.650.0070.000组别TIMP-1(ng/mL)

3 讨论

本文旨在探讨HSPN患者血清中TIMP-1水平变化与肾小球细胞间质纤维化严重程度的关联,意在提醒临床医生在治疗HSPN患者时应注意到相关因素,采取相应治疗新措施,以减少终末肾病的发生几率。研究表明TIMP-1广泛分布于组织和体液中,它是一种多功能的细胞因子,不仅能通过抑制MMP而ECM的降解,其活性的变化在一定程度上决定着ECM的积聚[5]。而且对细胞生长、增殖及多种细胞的凋亡有重要作用。另外,TIMP-1还是一种能刺激各种细胞生长的因子,许多肾外疾病的研究发现,它还与肿瘤细胞的生长密切相关[6-8]。TIMP-1的生成与活性发挥亦受多种细胞因子的调节,在原发和继发性肾脏疾病中TIMP-1表达明显增加,提示TIMP-1在肾脏纤维化发展进程中发挥了重要的刺激作用。

研究证明,正常的ECM主要位于肾小球毛细血管袢基膜和系膜区,肾小球毛细血管袢基膜区含有丰富的IV型胶原,基质金属蛋白酶系统(MMPs)表达异常致IV型胶原合成和降解失衡,肾小球基膜损伤,致使ECM大量堆积[9]。而ECM的大量积聚引起的肾小球硬化与间质纤维化是多种肾病发展至终末期肾功能衰竭的共同病理表现,这一致病过程的生理变化尚在研究之中。研究发现肾间质纤维化对肾功能的影响较肾小球病变更为重要,因而被用做衡量慢性肾脏疾病进展的重要指标之一。而肾间质成纤维细胞的增殖活化是肾间质纤维化发生和维持的主要因素之一[10-11]。以往对ECM堆积的原因研究主要集中于ECM如何合成增加方面,而忽视了ECM降解酶系统异常在此生理过程中有同样重要的作用。近年来研究ECM降解在肾脏硬化中的作用及其调控机制已成为重点课题。

MMPs是参与肾脏细胞外基质降解的主要酶类,TIMP-1是其抑制剂。正常状态下,TIMP-1与MMP-9在血清或组织液中的比例是平衡的,笔者用ELISA双抗体夹心法发现TIMP-1在Ⅲ~Ⅵ级HSPN患者血清中水平显著增高,提示随着系膜细胞、系膜基质的增加及纤维化的加重,肾脏固有细胞分泌MMP-9和TIMP-1水平失衡,导致ECM异常堆积,基底膜Ⅳ型胶原降解减少,基底膜网络状结构破坏重塑,肾小球结构重叠,蛋白尿形成等病理变化,直至肾功能损害。

本文初步探讨TIMP-1在HSPN中的水平变化及其与肾功能损害的关联。通过对HSPN不同病理分级中TIMP-1的表达与活性变化的检测,笔者发现HSPN Ⅱ~Ⅵ级患者血清中TIMP-1水平较对照组显著增高,Ⅲ~Ⅵ级较Ⅱ级组显著增高,Ⅰ级与对照组比较无明显差异。目前已经认识到治疗肾小球疾病除常规治疗外,抑制系膜细胞ECM合成和阻断TIMP-1的表达或抑制其活性,是将来治疗肾脏纤维化的一个新手段。有研究者发现某些西药与中药具有一定的调节细胞外基质降解酶系统的作用,如鳖甲煎丸及缬沙坦药物血清具有抑制正常培养条件及脂多糖刺激条件下TIMP-1表达的作用,这可能是其延缓肾小球硬化的部分作用机制[12]。更多研究发现肽类或核酸药物对干预细胞外基质降解酶的活性和表达有其特异性,可能为今后治疗肾脏疾病减轻肾脏纤维化开辟一条新的途径。

综上所述,通过检测TIMP-1水平,再结合其他化验指标和临床表现,有助于对该疾病的治疗效果或者预后给予判断,对减少肾功能衰竭发生率具有指导意义。

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