骨橋蛋白在腎纖維化不同階段中的作用研究進展

銀錫靖，覃詩婷，楊柯

(廣西中醫藥大學，南寧535000)

炎細胞因子，與腎臟病的發生發展密切相關[6]，且在腎臟病理時期表達的部位及表達量均有差異。有學者[7]證實IL-18通過誘導OPN表達，從而加重醛固酮誘導的腎間質纖維化。研究[8]表明，OPN是腎間質纖維化的啟動因子，在腎臟纖維化過程中均發揮重要作用，OPN可能是預防腎纖維化的潛在治療靶標。因此，研究OPN在腎纖維化不同階段中的作用對于指導臨床治療、改善腎病患者生活質量具有重要意義。現就OPN在腎纖維化四個階段中的作用研究進展綜述如下。

1 OPN在纖維細胞激活和腎臟損傷階段中的作用

腎小管細胞被激活，管周毛細血管內皮促進單核細胞遷移到間質中，發展成熟為巨噬細胞，并且活化肌成纖維細胞；活化的成纖維細胞不斷填充間質，不斷積累，形成腎纖維化。成纖維細胞激活和增殖對于成纖維細胞-肌成纖維細胞轉化是腎間質纖維化病理變化中的關鍵進程[9]。

OPN是由腎臟產生的能介導細胞黏附和遷移的磷酸蛋白。有學者利用新生小鼠證明OPN在腎間質纖維化發展過程中具有募集和激活間質成纖維細胞、肌纖維母細胞的作用[10]。肌成纖維細胞或成纖維細胞活化后會在腎間質積聚，形成腎纖維化的基礎。腎臟在持續性損傷后，腎組織創傷愈合過程失敗導致腎臟纖維化[11]。腎臟損傷后，腎小管受到刺激，管周毛細血管內皮細胞協助單核細胞遷移至腎間質，在腎間質中發育成熟為巨噬細胞。OPN作為一種關鍵的巨噬細胞趨化因子，可促細胞生長因子釋放和巨噬細胞浸潤，與損傷后的腎小管上皮細胞再生、增殖關系密切。腎小管細胞中OPN的表達與管周局部的巨噬細胞浸潤密切相關。在體內腎臟損傷中，OPN表達誘導與巨噬細胞向創傷組織的第一次內流是同時發生的[12]，而阻斷OPN表達可抑制腎小球和腎小管間質損傷后發生的巨噬細胞浸潤，降低巨噬細胞的聚集能力，抵抗其誘導的腎纖維化[9]。OPN在組織損傷過程中表達變化，結合其他細胞生長因子、趨化因子、蛋白酶或本身或作為黏附分子，調節細胞間信號轉導和細胞外基質(ECM)的產生從而控制參與組織重新連接的細胞的分化和生長[13]。相關研究表明OPN可增加成纖維細胞黏附力。OPN在體內組織重塑中的作用顯著，可促進腎臟損傷后的組織愈合，進而出現纖維化。OPN的過表達對人腎皮質上皮細胞的活力、增殖、黏附和遷移具有正性的作用。Wu等[14]的研究也表明OPN對促進細胞遷移和加快傷口愈合有顯著影響。

2 OPN在纖維化信號傳導階段中的作用

纖維化新傳導階段主要是具有纖維化促進作用的可溶性因子的釋放。纖維細胞活化后可引起持續炎癥和導致纖維化的可溶性產物釋放，包括幾種生長因子和細胞因子，主要為轉化生長因子(TGF)β、結締組織生長因子、血管緊張素Ⅱ(AngⅡ)和內皮素1等。在調節腎纖維化過程的許多纖維因子中，TGF-β被公認為最主要的前纖維化因子。TGF-β對成纖維細胞具有趨化作用，能刺激成纖維細胞增殖，刺激成纖維細胞分泌管間質的ECM成分，能誘導腎小管上皮細胞凋亡或腎小管上皮細胞發生間充質細胞轉化(EMT)，參與腎纖維化的進展。腎小球系膜細胞纖維形成的中心途徑是TGF-β/Smad信號轉導途徑[11]。Uchinaka等[15]將重組凝血酶切割的OPN片段(N-OPN)加入成纖維細胞中，觀察細胞運動性、信號活性和膠原產生情況，發現N-OPN可誘導Smad信號活化、SMA表達和COLⅢ產生。Zhang等[12]發現Smad蛋白復合物能特異性結合OPN基因啟動子，并且TGF-β介導的抑制OPN表達作用在Smad4敲除時喪失；此外，TGF-β對OPN基因表達的抑制作用可隨TGF-β的缺失而喪失，而中和抗OPN抗體可使TGF-β對OPN基因表達的抑制作用恢復，表明OPN基因是Smad介導的TGF-β信號通路的直接靶標。在OPN表達缺失的情況下，TGF-β1誘導結締組織生長因子(CTGF)功能受損，表明OPN在TGF-β1刺激肌成纖維細胞分化早期過程中發揮重要作用。Lenga等[16]發現OPN可以抑制AngⅡ誘導的腎纖維化，與AngⅡ干預的OPN基因敲除動物相比，AngⅡ干預的OPN高表達的小鼠中TGF-β mRNA表達顯著上調。同時，AngⅡ的作用會被OPN抗體阻斷[17]。

血小板衍生生長因子(PDGF)可誘導成纖維細胞中OPN的表達，其可減緩腎臟損傷的愈合過程，進一步導致腎纖維化的發生[18]。炎癥觸發OPN的表達延緩細胞修復速度，并促進腎損傷組織發生纖維化[9]。Nicholas等[19]研究表明，糖尿病腎病小鼠模型中OPN表達增強、TGF-β表達上調，而OPN表達缺失可延緩疾病進展，OPN在糖尿病腎病發展成為腎纖維化過程中發揮重要作用；醛固酮對OPN表達的轉錄具有調控作用，能以劑量依賴性方式通過AP-1、NF-κB激活誘導OPN表達，說明醛固酮通過誘導OPN在腎纖維化中起重要作用。

3 OPN在腎間質正常和ECM蛋白開始積累時期中的作用

ECM蛋白在腎小球和間質區域中的異常表達和過度沉積是腎纖維化的典型特征，并且可以加重腎損傷的嚴重程度。ECM在腎間質和腎小球毛細血管壁內的沉積被認為是加重腎損傷和加速腎單位死亡的重要因素[20]。在此期間，完整腎單位的數量逐漸下降，腎小球濾過持續減少，最終導致過度的基質積累進而發展為纖維化[21]。實驗發現腎小球中的纖維化組織細胞中累積了大量的OPN，而包圍纖維化組織的多核、α-SMA陽性、CD90陰性的肌成纖維細胞樣細胞是纖維化進展期間OPN的主要來源[22]。OPN是ECM的非膠原糖蛋白成分之一，它不但能正性調控MMPs與TIMPs的表達，而且能負性調控兩者的表達，通過這種方式來對ECM的重塑過程產生影響[23]。OPN的激活與ECM的沉積在體外和體內都可促進纖維化的發生，特別是通過控制關鍵的促纖維化蛋白即原纖維膠原蛋白Ⅰ的表達[24]。OPN被稱為“可溶性”ECM分子。OPN在ECM侵入期間以NF-κB依賴性方式上調MMP表達，導致細胞基底膜和ECM降解，OPN還通過與α(v)β(3)整聯蛋白相互作用而增強了細胞遷移和ECM侵入，最終導致腎臟纖維化的發生[25]。Merszei等[26]研究證明肌成纖維細胞樣細胞群是纖維化進展期間OPN的主要來源，OPN參與ECM蛋白的重組，OPN可刺激NF-κB介導的激活前體MMP-2(pro-MMP-2)途徑，還可通過誘導NF-κB活性和尿激酶型纖溶酶原激活物(uPA)分泌，后者可降解ECM成分。

4 OPN在腎臟破壞階段中的作用

腎臟破壞階段為前三個階段導致的最終結果。OPN全程參與了腎纖維化的前三個階段。在此期間，隨著ECM在腎組織內部繼續積累、擴大間隙空間，它們開始具有破壞性地對腎臟結構造成影響，導致腎小管及管周毛細血管萎縮，完整的腎單位數量逐漸下降，腎小球濾過持續減少，最終導致腎臟衰竭。

總之，OPN與腎纖維化的病變過程密切相關，OPN在腎纖維化不同階段有著重要的作用，可作為預防和治療腎纖維化的潛在靶點。

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