TGF?β1与大鼠慢性同种移植肾病的相关性
【摘要】 目的: 研究转化生长因子?β1（TGF?β1）在慢性同种移植肾病（CAN）发病早期移植物内的表达. 方法: 按照国际标准CAN试验大鼠模型要求选择遗传背景清楚的近交系雄性Fisher344（F344）大鼠和Lewis（Lew）大鼠利用显微外科技术行F344?Lew大鼠左肾原位移植（n=10），F344（n=9）和Lew（n=8）大鼠右肾切除作对照. 利用免疫组化（LSAB）法进行检测TGF?β1在移植物内的表达. 结果: 在移植后第12 wk，免疫组化结果显示TGF?β1在移植物内的表达增多. 结论: TGF?β1是参与CAN早期发病的一个重要因子.
【关键词】 慢性同种移植肾病 转化生长因子?β1 免疫组化
0引言
肾移植是慢性肾功能不全终末期肾衰的主要方法之一，40%的移植肾在移植后几个月出现进行性功能减退，10 a后进展到肾功能衰竭. 影响晚期移植肾丢失，并使患者重返透析和再次移植的主要原因是慢性同种移植肾病(chronic allogeneic nephropathy, CAN)，TGF?β1是细胞生长分化，免疫抑制，癌发生，炎症和组织损伤的重要介质. 本研究在成功建立CAN大鼠模型的基础上，旨在探讨TGF?β1于CAN发病早期（12 wk）在移植物内的表达.
1材料和方法
1.1材料环孢霉素A(CsA,诺华公司),Recephin（罗氏公司）,TGF?β1(Santa Cruz Biatechnology, Inc),显微外科手术显微镜（上海长方仪器厂），显微外科手术器械（宁波成和器械厂），ZEISS光学显微镜（德国ZEISS公司），PAP笔（福建迈新）.
1.2方法取遗传背景清楚的纯近交雄性Fisher344(F344)和雄性Lewis(Lew)大鼠,体质量200~250 g. 将大鼠分为实验组(n=10)与对照组(n=17)，实验组采用显微镜外科行左肾原位移植，取雄性F344大鼠为供体，取雄性Lewis大鼠为受体，将供肾置于受体左肾部位，术后第10日行受体自体右肾切除，对照组行单肾切除，将右肾切除. 用链酶素标记的生物素抗生物素（LSAB）法，肾组织切片用山羊抗大鼠TGF?β1多克隆抗体，作为一抗孵育1 h,实验同时采用PBS和正常猪血清代替一抗分别作为空白对照为阴性对照，经处理后组织切片于光镜下呈棕黄色颗粒性沉积区域为阳性染色部位. TGF?β1染色结果在高倍镜（×200）下随机选择20个含有肾小球和小管间质的视野，采用半定量评分，有两位观察者采用双盲法独立进行评价.
2结果
TGF?β1在实验组主要在肾小球，小管间质表达，在Lew单肾切除组和F344单肾切除组的肾小管和肾小球有少量表达，实验组和F344对照组比较TGF?β1在肾小球（1.310±0.444 vs 0.628±0.326, P<0.05）, 小管间质（1.306±0.213 vs 0.670±0.275, P<0.01）的表达有显著性差异. 与LEW对照组比较实验组肾小球（1.310±0.444 vs 0.781±0.399, P=0.18）,小管间质TGF?β1表达增高（1.306±0.213 vs 1.017±0.438, P=0.01）（图1）. 阴性对照和空白对照均未见特异和非特异性染色.
A: 实验组TGF?β1在肾小球和小管表达增高; B: 对照组TGF?β1在肾小球和肾小管有少量表达.
图1免疫组化检测TGF?β1表达LSAB ×200（略）
3讨论
1991年第4次Alexis Carrel移植器官慢性排斥反应和动脉硬化讨论会确立了Banff病理分类标准，并将移植肾慢性排斥反应定义为CAN［1］. 它是抗原依赖性和非抗原依赖性等多种因素共同作用的结果，是有别于CsA毒性、高血压等血管疾病、返流或感染的独立疾病. 长期存活的F344?Lew大鼠肾移植模型首先有White等［2］于1969年提出，该模型利用显微外科技术将遗传背景清楚的F344近交系大鼠左肾原位移植给Lew近交系大鼠. 1993年Tilney等［3］利用该模型发表了慢性同种移植肾病发病机制方面的研究成果，此后该模型成功用于大量的慢性同种移植肾病的研究上. CAN是长期移植肾进行性肾功能不良，最终导致移植物衰竭和丢失的主要原因.
转化生长因子β（transforming growth factor?β, TGF?β）是一种分子量为25 kDa的同源二聚体，属多功能生长因子超家族. TGF?β1是由分子量为12.5 kDa亚基通过两个二硫键连接而成的二聚体，是TGF?β家族中最具特征性的分子. TGF?β1作为ECM合成的重要介质通过多种机制以自分泌、旁分泌和内分泌的方式，通过细胞表面复杂的受体信号传导途径调控细胞的增殖、分化和凋亡，发挥其生物学活性，机制如下: ① 诱导纤维粘连蛋白和胶原等大量ECM蛋白的合成；② 通过基质降解蛋白酶下调和蛋白酶抑制剂诱导减少基质降解；③ 增强整合素在细胞表面的表达，促进基质沉积.
已经证实，TGF?β1是同肾脏和其它器官慢性疾病的纤维化相关的一种关键性纤维生成细胞因子［4］. 它能直接刺激ECM成分的合成，也能通过减少蛋白酶的合成和刺激蛋白酶抑制剂（如PAI?1）阻止ECM降解. 鉴于TGF?β1在组织修复和纤维化中的显著作用，许多作者开展了对慢性排斥反应移植肾内TGF?β1表达方面的研究. Sharma等［5］利用Rt?PCR对127名CAN肾移植患者移植物活检分离出的mRNA表型进行检测，首次证实CAN移植物内TGF?β1 mRNA表达和肾同种移植物间质纤维化密切相关. Fuad等［6］利用CAN实验大鼠模型分别于移植后第4, 8, 24, 52 wk对同种移植肾内TGF?β1的表达进行了观察，发现TGF?β1 mRNA和基质成分的表达在术后52 wk内呈进行性增加. 最初基质主要沉积在间质和血管，到晚期遍布整个肾脏.
我们利用CAN大鼠实验模型通过免疫组化对TGF?β1在移植肾内的表达进行了检测. 结果发现TGF?β1在移植后12 wk表达上调，与报道一致［6-7］. 由于免疫因素和非免疫因素都参与CAN的发病机制，TGF?β1在本实验模型中升高的原因仍是众多学者积极探讨的课题之一. 有研究认为TGF?β同炎症的起始到消退有关，起重要的免疫抑制作用. 综上所述TGF?β1是参与CAN早期发病的一个重要因子.
【文献】
［1］ Solez K, Axelsen RA, Benediktsson H, et al. International standardization of criteria for the histologic diagnosis of renal allofraft rejection: The Banff working classification of kidney transplant pathology［J］. Kidney Int, 1993,44:411-422.
［2］ White E, Hildemann WH, Mullen Y. Chronic kidney allograft reactions in rats［J］. Transplantation, 1969,8:602.
［3］ Tilney NL, Whitley WD, Tullius SG, et al. Serial analysis of cytokines, adhesion molecule expression and humororl responses during development of chronic kidney allograft rejection in a new animal model［J］. Transplantation Pro, 1993,25:861-862.
［4］ Border WA, Noble NA. Transforming growth factor β in tissue fibrosis［J］. New Engl J Med, 1994,331:1286.
［5］ Sharma VK, Bologa RM, Xu GP, et al. Intragraft TGF?beta 1 mRNA: A correlate of interstital fibrosis and chronic allograft nephropathy［J］. Kidney Int, 1996,49(5):1297-1303.
［6］ Fuad SS, Amie MT, Yuanlin S, et al. Expression of TGF?β1 and matrix proteins is elevated in rats with chronic rejection［J］. Kidney Int,1996,50:1904-1913.
［7］ Shiroki R, Hoshinaga K. Non?immunological risk factors associated with chronic allograft nephropathy following kidney transplantation［J］. Hinyokika Kiyo, 2002,48(11):693-697.
