陳彬,孫承斌,周建波,勵黎,韓利娜
腎臟纖維化是各種原因引起的慢性腎臟病(CKD)進展至終末期腎病(ESRD)的共同病理特征,包括腎小球硬化、腎小管間質纖維化和血管硬化。流行病學調查發現全球成人CKD 的患病率在10%以上,約1%的患者不可避免地發展為ESRD[1]。無論是各種原發性腎小球疾病,還是糖尿病、高血壓、輸尿管阻塞等繼發性腎臟病,腎功能的損害都與纖維化病變程度密切相關[2]。大量研究發現微小RNA(miRNA)與腎臟纖維化的發生發展密切相關。Krupa 等[3]發現在糖尿病患者腎組織活檢樣本中miRNA-192 表達下降。Kato等[4]發現,miRNA-192 通過抑制ZEBl/2而加速膠原合成,加劇基質沉積和腎小球硬化。本研究通過臨床觀察和動物實驗探討miRNA-184 與和腎臟纖維化之間的關系,報道如下。
1.1 一般資料 選取2017 年1 月至2018 年10 月在寧波市鎮海區人民醫院行腎臟病理檢查的患者,將腎臟纖維化比例超過50%作為觀察組32 例,其中男15 例,女17 例;年齡(34.4±11.5)歲。將沒有腎臟損害,腎小球濾過率(CCR)>90 ml-1· min ·1.73m-2,無腎臟影像學異常,無尿檢異常(沒有蛋白尿和或鏡下血尿)的患者作為對照組30 例,其中男14 例,女16 例;年齡(34.0±12.6 )歲。兩組性別比、年齡差異均無統計學意義(均P >0.05)。本研究經寧波市鎮海區人民醫院倫理委員會審批通過。
1.2 檢測miRNA-184 表達水平 抽取觀察組和對照組血清各3 ml,采用qRT-PCR 檢測miRNA-184表達水平。(1)Trizol 法提取血清中RNA,取血清樣本40l,加入Trizol裂解、離心、萃取、沉淀、洗滌,加入DEPC 水溶解RNA,分光光度計測定溶解情況。(2)反轉錄引物的設計及合成,引物的序列:5’-GTCGTATCGACTGCAGGGTCCGAGGTATTCGCAGTCGATACGACGAGCTA-3’。(3)通過逆轉錄(RT)將RNA 轉化為cRNA。(4)通過聚合酶鏈式反應(PCR)擴增cRNA,使用的擴增引物。PCR 擴增引物1:5’-CGGCTGGACGGAGAACTGAT-3’,引物2:5’-ACTGCAGGGTCCGAGGTATT-3’。
1.3 方法 將8 周齡雄性SPF 級C57 小鼠18 只(購自北京維利華實驗動物技術有限公司),分為3組,每組6 只。第1 組給予單側輸尿管結扎(UUO)造模,第2 組假手術,第3 組不予任何處理。(1)UUO造模:小鼠腹腔注射10%水合氯醛(0.004 ml/g 體質量)麻醉,取仰臥位固定小鼠,術前消毒,于無菌條件下,取腹部正中白線為手術切口。尋找左側輸尿管并鈍性分離輸尿管至腎門,于小鼠腎臟下極和腎門處分別用6/0 號絲線結扎左側輸尿管,并于兩結扎處之間剪斷輸尿管。右側輸尿管不予任何處理,縫合腹膜,消毒,縫合腹直肌和皮膚,再次消毒。(2)假手術:消毒麻醉均同前,取腹部正中白線為手術切口。僅尋找左側輸尿管并鈍性分離輸尿管至腎門,不予結扎左側輸尿管,同時右側輸尿管也不予任何處理。
1.4 病理切片及染色 1 周后處死小鼠取出腎臟組織,用4%甲醛溶液中固定、修塊、乙醇脫水、二甲苯透明、浸蠟、石蠟包埋、切片(1 ~2m)、烤片、保存,用Masson 染色。
1.5 檢測小鼠腎臟中miRNA-184 表達水平 處死小鼠后留取1 g 左右腎臟組織做qRT-PCR 檢測,操作步驟同1.2。
1.6 統計方法 采用SPSS 18.0 統計軟件進行分析。計量資料用均數±標準差表示,兩組間比較采用t 檢驗,3 組比較采用方差分析;計數資料比較采用2檢驗。P <0.05 表示差異有統計學意義。
2.1 兩組血清miRNA-184表達比較 觀察組和對照組患者血清miRNA184含量分別為(3.13±0.34),(0.92±0.17),觀察組miRNA184含量高于對照組(t=40.81,P<0.05)。
2.2 小鼠腎臟miRNA184 表達比較 3 組小鼠腎臟中的miRNA184 含量差異有統計學意義(P<0.05),UUO 模型組腎臟中的miRNA184 含量高于假手術組和未處理組(均P <0.05),假手術組與未處理組差異無統計學意義(P >0.05),見表1。

表1 3 組小鼠腎臟miRNA184 表達結果比較
miRNA 是一類長22nt 的非編碼RNA,通過靶向結合在目的基因的3’UTR 區域,轉錄后抑制其表達,進而調控下游一系列的基因表達,參與了機體內細胞發育、增殖、分化和凋亡等眾多生物學進程[5]。有文獻報道miRNA-184 通過調控系膜細胞自噬活性影響腎臟系膜細胞氧化損傷和衰老[6]。Liu等[7]通過miRNA芯片檢測和聚類分析發現在老年大鼠腎臟皮質miRNA-184、miRNA-150 和miRNA-132 的表達明顯高于青年大鼠,進一步實驗發現miRNA-184和miRNA-150可能通過共同作用于靶基因Rab1 和Rab31mRNA 從而在轉錄后抑制系膜細胞的自噬活性而調控系膜細胞衰老,腎臟衰老時伴隨著出現腎小球肥大、系膜基質增多,最后導致腎小球硬化和小管間質纖維化等。
本研究發現腎纖維化患者中miRNA184 含量高于對照組,推測miRNA-184 可能在腎臟纖維化過程中起到重要作用。為了進一步證實腎臟纖維化過程中miRNA 在腎臟組織中的表達情況,本研究制作了UUO小鼠模型模擬腎臟纖維化的過程,結果發現左側腎臟(結扎輸尿管這側)纖維化的特征明顯(纖維化的比例超過50%),右側腎臟無明顯病變,代表造模成功,并且發現UUO模型小鼠腎臟組織中的miRNA-184表達量明顯高于假手術小鼠和未處理小鼠,推測miRNA-184 與小鼠腎臟的纖維化過程有密切聯系。
Zanchi 等[8]通過抑制靶標LPP3,建立了miRNA-184 與糖尿病腎間質纖維化的聯系,LPP3 在調節參與多器官纖維化的脂質磷酸鹽的生物合成和細胞信號轉導[9]中起著關鍵作用。本研究并未證實miRNA-184 和腎臟纖維化之間的因果關系,也未涉及miRNA-184 是通過何種機制導致腎臟的纖維化,這些問題均要在今后的實驗研究中一步探索。