黃燕萍，高 娜，王 祥，趙文靜，孫 艷，馬丹萍，劉 麗

(1.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科，陜西 西安 710061；2.陜西省人民醫(yī)院兒科，陜西 西安710068；3.萊州市人民醫(yī)院，山東 萊州261400；4.西安市中心醫(yī)院，陜西 西安710003)

NF-κB和TGF-β1在大鼠IgAN纖維化進(jìn)展中的作用及機(jī)制研究

黃燕萍1，高 娜2，王 祥3，趙文靜4，孫 艷4，馬丹萍1，劉 麗1

(1.西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院兒科，陜西 西安 710061；2.陜西省人民醫(yī)院兒科，陜西 西安710068；
3.萊州市人民醫(yī)院，山東 萊州261400；4.西安市中心醫(yī)院，陜西 西安710003)

目的 探討核轉(zhuǎn)錄因子-κB(NF-κB)和轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)在IgA腎病(IgAN)纖維化進(jìn)展中的作用及意義；觀察大蒜素對(duì)IgAN的治療作用，并探究其可能的治療機(jī)制。方法 選擇健康雌性SD大鼠32只，隨機(jī)抽取8只作為正常對(duì)照組，其余24只建立IgAN纖維化模型。干預(yù)前，再將24只IgAN纖維化模型組大鼠隨機(jī)分為模型對(duì)照組、高劑量大蒜素治療組和低劑量大蒜素治療組，每組8只。分別于不同時(shí)間點(diǎn)收集大鼠尿液、血液以檢測尿蛋白定量、血清肌酐含量；用ELISA法檢測血清中NF-κB和TGF-β1的濃度；取腎組織分別做普通光鏡染色及免疫熒光檢查。結(jié)果 ①成功建立了IgAN纖維化大鼠模型；②NF-κB和TGF-β1在IgAN纖維化進(jìn)展中血清濃度進(jìn)行性增高，二者呈線性正相關(guān)(干預(yù)14天：r=0.983，P<0.01；干預(yù)28天：r=0.849，P<0.01)，且分別與臨床檢測指標(biāo)24小時(shí)尿蛋白定量、血肌酐均具有正相關(guān)性(NF-κB與24小時(shí)尿蛋白定量：干預(yù)14天r=0.524，干預(yù)28天r=0.871；NF-κB與血肌酐：干預(yù)14天r=0.622，干預(yù)28天r=0.776，均P<0.05。TGF-β1與24小時(shí)尿蛋白定量：干預(yù)14天r=0.521，干預(yù)28天r=0.815；TGF-β1與血肌酐：干預(yù)14天r=0.643，干預(yù)28天r=0.869，均P<0.05)；③大蒜素可以降低IgAN纖維化大鼠尿蛋白定量和血肌酐水平，減少、減輕腎臟病理損傷，降低血清中NF-κB和TGF-β1的濃度水平。結(jié)論 該課題在國內(nèi)首次成功建立了IgAN纖維化大鼠模型；血清NF-κB和TGF-β1的水平變化可以作為動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)IgAN纖維化進(jìn)展的指標(biāo)；大蒜素能降低尿蛋白定量、血肌酐水平，減輕病理損傷，降低血清中NF-κB和TGF-β1的濃度水平，可能是通過抑制NF-κB活化、下調(diào)TGF-β1濃度水平的機(jī)制而達(dá)到延緩IgAN纖維化進(jìn)展的目的。

IgA腎??；纖維化；核轉(zhuǎn)錄因子-κB；轉(zhuǎn)化生長因子-β1；大蒜素

IgA腎病(IgA nephropathy，IgAN)是全世界范圍內(nèi)最常見的原發(fā)性腎小球疾病，也是兒童時(shí)期最常見的原發(fā)性腎小球疾病之一，約20%～40%的患者最終進(jìn)展為終末期腎病(end-stage renal disease，ESRD)[1]。IgAN可發(fā)生在任何年齡階段，但高發(fā)病率在兒童和青年是一種終生性疾病，需要對(duì)病情進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估。腎活檢作為有創(chuàng)性檢測不易反復(fù)進(jìn)行，尋找到可以預(yù)測IgAN進(jìn)展的無創(chuàng)便捷的檢測方法，并及時(shí)有效地給予靶向性的治療措施勢在必行。NF-κB是一種多功能的轉(zhuǎn)錄因子，其異常激活可導(dǎo)致異常炎癥反應(yīng)和自身免疫反應(yīng)；轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)是全球公認(rèn)的致纖維化因子，廣泛存在于各種細(xì)胞中，二者均具有廣泛生物學(xué)效應(yīng)。大蒜素是一種較好的免疫調(diào)節(jié)劑，具有抗炎、抗纖維化、抗腫瘤、抗氧化應(yīng)激、提高機(jī)體免疫功能等多種功效。

本實(shí)驗(yàn)通過建立IgAN纖維化大鼠模型，探討NF-κB和TGF-β1在IgAN纖維化進(jìn)展中的作用及意義；另一方面，采用大蒜素干預(yù)，觀察大蒜素對(duì)于IgAN纖維化大鼠的治療效果，同時(shí)探究其對(duì)IgAN纖維化可能的治療機(jī)制，為臨床對(duì)于IgAN進(jìn)展的機(jī)制研究及治療提供新思路。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組

健康、雌性、清潔級(jí)SD大鼠32只，鼠齡6周齡，體重在160～180g，由西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。隨機(jī)抽取8只作為正常對(duì)照組，其余24只建立IgAN纖維化模型。干預(yù)前，再將24只IgAN纖維化模型組大鼠隨機(jī)分為模型對(duì)照組、高劑量大蒜素(山東魯抗辰欣制藥)治療組和低劑量大蒜素治療組，每組8只。正常對(duì)照組、模型對(duì)照組、高劑量及低劑量大蒜素治療組，分別給予生理鹽水、大蒜素(60mg/kg)、大蒜素(40mg/kg)灌胃，每日1次，持續(xù)4周。

1.2 方法

1.2.1 IgA腎病纖維化大鼠模型的建立

參考湯穎等[2]報(bào)告的IgAN改良方法加以改進(jìn)，運(yùn)用牛血清白蛋白(BSA，美國Amresco公司)、四氯化碳(CCl4，西安化學(xué)試劑廠)及脂多糖(LPS，美國Sigma公司)的方法建立實(shí)驗(yàn)性IgAN大鼠模型。具體方案為：將BSA以蒸餾水配成100g/L濃度(400mg/kg)，自實(shí)驗(yàn)第1天起，隔日灌胃，持續(xù)9周；CCl4皮下注射(CCl4 0.1mL+蓖麻油0.1mL)，自實(shí)驗(yàn)第1周末起，每周1次，持續(xù)9周；聯(lián)合LPS(0.05mg/只)，分別于實(shí)驗(yàn)第6、8周末，尾靜脈注射1次。正常對(duì)照組給予與纖維化模型組等量蒸餾水隔天灌胃，持續(xù)9周；皮下注射氯化鈉溶液0.2mL，每周1次，持續(xù)9周；分別于第6、8周末尾靜脈注射1次氯化鈉溶液0.2mL。

第10周起實(shí)施單側(cè)輸尿管梗阻(UUO)術(shù)：用10%水合氯醛溶液腹腔注射麻醉，沿左側(cè)腹直肌外緣依次切開進(jìn)入，暴露腹腔，在左側(cè)輸尿管近腎盂段，取4-0號(hào)手術(shù)縫線于輸尿管中上段結(jié)扎兩道，并從中間離斷。腸管復(fù)位后逐層縫合。術(shù)后肌注青霉素抗感染3天，并置于術(shù)前相同飼養(yǎng)條件下飼養(yǎng)。正常對(duì)照組：第10周實(shí)施假手術(shù)，僅分離，不結(jié)扎和剪斷左側(cè)輸尿管。術(shù)后給予肌注青霉素抗感染3天，并在與術(shù)前相同的飼養(yǎng)條件下飼養(yǎng)。

1.2.2 臨床指標(biāo)檢測

①采用代謝籠收集干預(yù)前、干預(yù)14天、干預(yù)28天的尿液，并記錄24小時(shí)尿量，予24小時(shí)尿蛋白定量檢測；②采用毛細(xì)采血管內(nèi)眥取血法于干預(yù)前、干預(yù)14天、干預(yù)28天收集血液，予腎功能檢查(血清肌酐)。

1.2.3 血清核轉(zhuǎn)錄因子-κB和轉(zhuǎn)化生長因子-β1檢測

收集的血液取上清血清分裝，-80℃保存，采用ELISA法分別檢測大鼠血清NF-κB和TGF-β1水平，ELISA試劑盒購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司。

1.2.4 腎組織病理學(xué)檢查

①光鏡檢查：在實(shí)驗(yàn)干預(yù)28天時(shí)處死大鼠，切取部分腎組織甲醛固定，石蠟包埋，常規(guī)切片，行蘇木精-伊紅染色法(hematoxylin-eosin staining，HE染色法)、三色膠原染色(Masson trichrome，Masson染色)；②免疫熒光觀察：新鮮大鼠腎組織取出液氮速凍，以組織包埋劑OCT包埋置于-70℃冰箱保存，采用直接免疫熒光法檢測腎小球IgA沉積強(qiáng)度(羊抗大鼠IgA抗體，北京博奧森生物技術(shù)有限公司)。IgA沉積免疫熒光強(qiáng)度的判定參照目前國內(nèi)外通用的5級(jí)半定量法(-～++++)：低倍鏡下不顯示、高倍鏡下似乎可見為-；低倍鏡下似乎可見、高倍鏡下可見為+；低倍鏡下可見、高倍鏡下清晰可見為++；低倍鏡下清晰可見、高倍鏡下耀眼為+++；高倍鏡下刺眼為++++。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠腎臟大體觀比較

干預(yù)28天時(shí)，除正常對(duì)照組外，其余各組大鼠腎臟外觀呈現(xiàn)出不同變化，模型對(duì)照組腎臟體積較前明顯增大，皮質(zhì)變薄，腎積水明顯；高劑量大蒜素治療組與模型對(duì)照組相比較，腎臟體積相當(dāng)，但切開后高劑量組皮質(zhì)稍厚于模型對(duì)照組，明顯薄于低劑量組，有中等量積水；而低劑量組的腎臟外觀較正常對(duì)照組稍大，切開后皮質(zhì)較薄，仍有少至中量積水，見圖1。

注：1為異常腎組織；2為正常腎組織。

圖1 各組腎臟大體觀比較

Fig.1 Comparison of the general view of kidneys among each group

2.2 干預(yù)28天光鏡下腎組織形態(tài)學(xué)改變

2.2.1 蘇木精-伊紅染色情況

光鏡下正常對(duì)照組腎小球體積正常，系膜基質(zhì)未見增生，系膜細(xì)胞無明顯增加，腎小管結(jié)構(gòu)正常；模型對(duì)照組腎小球腫脹，系膜基質(zhì)中至重度增生，系膜細(xì)胞增多，偶見球囊壁粘連，部分腎小管周圍水腫、空泡樣變，腎皮質(zhì)變薄，腎小管上皮細(xì)胞萎縮、管腔擴(kuò)張，大部分視野中腎間質(zhì)增寬明顯，間質(zhì)可見炎癥細(xì)胞浸潤；高、低劑量大蒜素治療組與模型對(duì)照組病理形態(tài)改變相似，只是病變較模型對(duì)照組均有不同程度減輕，以低劑量組減輕為著，見圖2。

圖2 各組大鼠HE染色結(jié)果(×400)

Fig.2 HE staining results of each group(×400)

2.2.2 三色膠原染色結(jié)果

正常對(duì)照組未見明顯藍(lán)色膠原纖維沉積；模型對(duì)照組間質(zhì)纖維化表現(xiàn)突出，藍(lán)色膠原纖維沉積明顯；高、低劑量大蒜素治療組：藍(lán)色膠原纖維沉積明顯，與模型對(duì)照組病理改變類似，但腎間質(zhì)和腎小管病變較模型對(duì)照組均有不同程度減輕，以低劑量組減輕為著，見圖3。

圖3 各組大鼠Masson染色結(jié)果(×400)

Fig. 3 Masson staining results of each group(×400)

2.3 免疫熒光強(qiáng)度對(duì)比

干預(yù)28天熒光顯微鏡下觀察，正常對(duì)照組大鼠腎小球系膜區(qū)未見IgA沉積；各IgAN纖維化模型組大鼠系膜區(qū)有顆粒狀或黃綠色團(tuán)塊IgA沉積，其熒光強(qiáng)度大多為+++～++++。

與模型對(duì)照組相比，高、低劑量大蒜素治療組IgA沉積的熒光強(qiáng)度有不同程度減弱；而高、低劑量大蒜素治療組間比較熒光強(qiáng)度程度相當(dāng)，見表1、圖4。

表1 干預(yù)28天各組大鼠IgA免疫熒光定量(n)

圖4 各組大鼠腎小球IgA沉積強(qiáng)度(免疫熒光×400)

Fig. 4 Glomerular IgA deposition strength of each group (Immunofluorescence×400)

2.4 各組大鼠蛋白尿、腎功能變化情況

干預(yù)前，與正常對(duì)照組相比，各IgAN纖維化模型組大鼠24小時(shí)尿蛋白定量明顯增高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(正常對(duì)照組與模型對(duì)照組：t=4.633，P=0.000；正常對(duì)照組與高劑量組：t=6.941，P=0.000；正常對(duì)照組與低劑量組：t=4.587，P=0.000)，模型建立成功。

干預(yù)14天，各IgAN纖維化模型組24小時(shí)尿蛋白定量均升高，三者之間兩兩比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(模型對(duì)照組與高劑量組：t=1.385，P=0.177；模型對(duì)照組與低劑量組：t=0.258，P=0.799；高劑量組與低劑量組：t=1.563，P=0.129)。

干預(yù)28天，與模型對(duì)照組相比，高、低劑量大蒜素治療組的24小時(shí)尿蛋白定量升高水平有所降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(模型對(duì)照組與高劑量組：t=4.364，P=0.000；模型對(duì)照組與低劑量組：t=6.341，P=0.000)，但高、低劑量組之間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(t=1.987，P=0.058)，見表2。

表2 各組大鼠24小時(shí)尿蛋白定量比較

注：★表示與正常對(duì)照組比較P<0.05，■表示與模型對(duì)照組比較P<0.05。

干預(yù)前，與正常對(duì)照組相比，各IgAN纖維化模型組大鼠血肌酐水平進(jìn)行性升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(正常對(duì)照組與模型對(duì)照組：t=10.412，P=0.000；正常對(duì)照組與高劑量組：t=9.241，P=0.000；正常對(duì)照組與低劑量組：t=9.315，P=0.000)，模型建立成功。

干預(yù)14天，各IgAN纖維化模型組大鼠血肌酐水平進(jìn)行性升高，但3組之間兩兩比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(模型對(duì)照組與高劑量組：t=1.988，P=0.057；模型對(duì)照組與低劑量組：t=1.990，P=0.058；高劑量組與低劑量組：t=0.526，P=0.063)。

干預(yù)28天，各IgAN纖維化模型組大鼠血肌酐水平開始略有下降，以低劑量大蒜素治療組下降較為突出，3組之間兩兩比較差異仍無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(模型對(duì)照組與高劑量組：t=2.533，P=0.017；模型對(duì)照組與低劑量組：t=2.504，P=0.015；高劑量組與低劑量組：t=0.955，P=0.348)，見表3。

表3 各組大鼠血肌酐含量比較

注：★表示與正常對(duì)照組比較P<0.05。

2.5 血清核轉(zhuǎn)錄因子-κB和轉(zhuǎn)化生長因子-β1水平的變化

干預(yù)前，與正常對(duì)照組比較，各IgAN纖維化模型組大鼠血清中NF-κB、TGF-β1的濃度均明顯升高，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(NF-κB：正常對(duì)照組與模型對(duì)照組t=3.569，P=0.002；正常對(duì)照組與高劑量組t=2.359，P=0.027；正常對(duì)照組與低劑量組t=3.595，P=0.001。TGF-β1：正常對(duì)照組與模型對(duì)照組t=6.750，P=0.000；正常對(duì)照組與高劑量組t=11.910，P=0.000；正常對(duì)照組與低劑量組：t=11.529，P=0.000)。

干預(yù)14天時(shí)，高、低劑量大蒜素治療組的血清NF-κB、TGF-β1濃度升高水平較模型對(duì)照組相比有所降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(NF-κB：模型對(duì)照組與高劑量組t=6.917，P=0.000；模型對(duì)照組與低劑量組：t=7.022，P=0.000。TGF-β1：模型對(duì)照組與高劑量組t=7.651，P=0.000；模型對(duì)照組與低劑量組t=7.411，P=0.000)；而高、低劑量組之間比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(NF-κB：高劑量組與低劑量組：t=0.500，P=0.621；TGF-β1：高劑量組與低劑量組：t=0.197，P=0.846)。

干預(yù)28天時(shí)，高、低劑量大蒜素治療組的血清NF-κB和TGF-β1濃度升高水平仍低于模型對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(NF-κB：模型對(duì)照組與高劑量組t=9.176，P=0.000；模型對(duì)照組與低劑量組t=11.818，P=0.000。TGF-β1：模型對(duì)照組與高劑量組t=2.557，P=0.016；模型對(duì)照組與低劑量組：t=6.762，P=0.000)；且高、低劑量組之間比較差異也均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(NF-κB：高劑量組與低劑量組t=2.642，P=0.013。TGF-β1：高劑量組與低劑量組：t=4.204，P=0.000)。見表4、表5。

2.6 血清中核轉(zhuǎn)錄因子-κB和轉(zhuǎn)化生長因子-β1濃度水平的相關(guān)性分析

大蒜素干預(yù)14、28天時(shí)，IgAN纖維化大鼠血清中NF-κB的濃度水平與TGF-β1的濃度水平趨勢相一致。經(jīng)Spearman相關(guān)性分析顯示，NF-κB與TGF-β1之間呈正線性相關(guān)。干預(yù)14天的相關(guān)系數(shù)r=0.983，P<0.01；干預(yù)28天的相關(guān)系數(shù)r=0.849，P<0.01。

2.7 血清中核轉(zhuǎn)錄因子-κB和轉(zhuǎn)化生長因子-β1濃度水平與臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析

經(jīng)Spearman相關(guān)性分析顯示，IgAN纖維化大鼠血清中NF-κB和TGF-β1的濃度水平分別與臨床檢測指標(biāo)(尿蛋白定量、血肌酐)的水平呈正相關(guān)性(均P<0.05)，見表6和表7。

表4 各組大鼠血清NF-κB濃度的比較

注：★表示與正常對(duì)照組比較P<0.05，■表示與模型對(duì)照組比較P<0.05，◆表示與高劑量大蒜素治療組比較P<0.05。

表5 各組大鼠血清TGF-β1水平比較

注：★表示與正常對(duì)照組比較P<0.05，■表示與模型對(duì)照組比較P<0.05，◆表示與高劑量大蒜素治療組比較P<0.05。

表6 大鼠血清NF-κB的表達(dá)與臨床檢測指標(biāo)的相關(guān)性分析

Table 6 Correlation analysis of serum NF-κB expression and clinical detection indexes

表7 大鼠血清TGF-β1的表達(dá)與臨床檢測指標(biāo)的相關(guān)性分析

Table 7 Correlation analysis of serum TGF-β1 expression and clinical detection indexes

3 討論

3.1 IgA腎病纖維化動(dòng)物模型的建立

由于人體腎活檢所取標(biāo)本僅限于診斷，探索理想的動(dòng)物模型對(duì)于IgAN纖維化進(jìn)展的研究顯得頗為重要。IgAN是逐漸進(jìn)展至ESRD的，而實(shí)際進(jìn)行動(dòng)物研究達(dá)不到如此長的時(shí)間，因此，本實(shí)驗(yàn)在IgAN動(dòng)物模型建立的基礎(chǔ)上，再實(shí)施UUO，以期加快IgAN的進(jìn)展速度，最終建立成一個(gè)在IgAN基礎(chǔ)上進(jìn)展至ESRD的大鼠模型——IgAN纖維化模型。本實(shí)驗(yàn)采用的第1部分IgAN動(dòng)物模型是一個(gè)目前研究較為成熟的免疫誘導(dǎo)[2]動(dòng)物模型，而UUO動(dòng)物模型[3]是一個(gè)以進(jìn)行性腎間質(zhì)纖維化為病理特點(diǎn)的腎病模型，鑒于該動(dòng)物模型并不直接產(chǎn)生蛋白尿，也不出現(xiàn)急性腎功能衰竭，所以排除了蛋白尿和尿毒癥毒素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。與IgAN動(dòng)物模型也不會(huì)出現(xiàn)相互干擾。

本研究中IgAN纖維化模型將IgAN模型與UUO模型巧妙結(jié)合，通過前期預(yù)實(shí)驗(yàn)經(jīng)腎組織病理證實(shí)，該模型既有IgAN的病理特征，又較快的出現(xiàn)了纖維化的改變。不僅不妨礙原有模型的建立，而且對(duì)于研究IgAN的進(jìn)展機(jī)制提供了良好的思路，以便及早采取靶向性干預(yù)措施，延緩IgAN的纖維化進(jìn)展。

3.2 血清中核轉(zhuǎn)錄因子-κB和轉(zhuǎn)化生長因子-β1在IgA腎病進(jìn)展中的作用及機(jī)制

NF-κB是一種多功能轉(zhuǎn)錄因子，廣泛存在于各種細(xì)胞中，在各種因子之間的作用網(wǎng)絡(luò)中起中心調(diào)控作用。NF-κB[4]參與免疫反應(yīng)、生長控制、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞分化、調(diào)控多種基因的表達(dá)，其異常激活與抑制勢必將啟動(dòng)不正常的炎癥反應(yīng)和自身免疫反應(yīng)，引起疾病的發(fā)生與變化。NF-κB可以被多種細(xì)胞外信號(hào)刺激[5]，使得胞質(zhì)內(nèi)的NF-κB活化，比如：生長因子、細(xì)胞因子(TNF-α等)、免疫刺激劑、脂多糖(LPS)活性氧自由基及紫外線等。NF-κB激活后可以引起各種炎性細(xì)胞因子、生長因子，如TGF-β1、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(monocyte chemotactic protein 1，MCP-1)等的釋放和表達(dá)增加，而且TGF-β1等作為其調(diào)控產(chǎn)物通過正反饋途徑又能夠激活NF-κB，其意味著病理損傷下存在一個(gè)放大的延續(xù)環(huán)路調(diào)節(jié)通路。另外，NF-κB還參與調(diào)節(jié)誘導(dǎo)性一氧化氮合酶(iNOS)的基因表達(dá)，iNOS分布于腎小球系膜細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞及小管上皮細(xì)胞的胞漿中，在內(nèi)毒素等刺激下合成過量的NO，從而擴(kuò)張小動(dòng)脈，引起腎小球高濾過及高壓，造成腎小球硬化。

研究證實(shí)，在IgAN患者的腎組織中發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)激活可以引起全身氧化應(yīng)激反應(yīng)，目前已較為明確，氧化應(yīng)激可以激活NF-κB，進(jìn)一步導(dǎo)致系膜細(xì)胞的異常增殖和分泌大量炎癥因子、纖維化因子等，如：TGF-β1等，激活單核巨噬系統(tǒng)產(chǎn)生炎癥。另外，在IgAN發(fā)生及進(jìn)展過程中，腎素血管緊張素系統(tǒng)(renin-angiotensin system，RAS)引起腎臟局部血流動(dòng)力學(xué)的改變，并可見激活NF-κB，進(jìn)一步增強(qiáng)分泌大量炎癥因子，如：TGF-β1等。

血管緊張素原Ⅱ(AngⅡ)基因是NF-κB作用的靶位之一，TGF-β1基因可以被AngⅡ激活。TGF-β1在體內(nèi)刺激分泌多種細(xì)胞因子，是國內(nèi)外研究最多的致纖維化生長因子，它介導(dǎo)了上皮細(xì)胞分化、成纖維細(xì)胞增殖及細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)合成等多個(gè)環(huán)節(jié)。它通過以下4種途徑促進(jìn)ECM的沉積[6-7]：增加ECM的蛋白合成；減少ECM降解；促使ECM受體整合素增加，使細(xì)胞與基質(zhì)之間粘附增強(qiáng)；而且，TGF-β1具有自我誘生作用，即在所損傷部位再釋放TGF-β1可誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生更多的TGF-β1，從而放大其生物學(xué)效應(yīng)。在腎纖維化的過程中，TGF-β1主要通過調(diào)節(jié)誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞向肌成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化，調(diào)控αalpha-smooth muscle actin，α-SMA)的表達(dá)，參與ECM的生成和沉積，促進(jìn)炎性細(xì)胞的浸潤及誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，參與腎間質(zhì)纖維化過程。

本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，隨著IgAN纖維化的進(jìn)展，各IgAN纖維化模型組大鼠血清NF-κB和TGF-β1的濃度水平進(jìn)行性增高，且二者分別與臨床檢測指標(biāo)(尿蛋白定量、血肌酐之間呈正相關(guān)(均P<0.05)；而TGF-β1和NF-κB二者之間也呈正線性相關(guān)。由此可以推測：NF-κB和TGF-β1可以作為評(píng)價(jià)IgAN纖維化進(jìn)展情況的動(dòng)態(tài)觀察指標(biāo)；而且，在IgAN纖維化進(jìn)展中，NF-κB起著中心調(diào)控作用，TGF-β1起著推動(dòng)纖維化進(jìn)展的作用，二者相互協(xié)同、相互作用，可能共同參與IgAN的纖維化進(jìn)展機(jī)制。

3.3 大蒜素對(duì)IgA腎病的治療作用及其可能的治療機(jī)制

大蒜素具有結(jié)構(gòu)簡單、易得易合成、生物活性明顯、治療范圍廣泛、不良副反應(yīng)小的特點(diǎn)。從本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以看出，大蒜素可以降低IgAN纖維化大鼠的尿蛋白定量、血肌酐水平，減少IgA或以IgA為主的免疫復(fù)合物的沉積，減輕腎臟病理損傷改變，延緩IgAN纖維化進(jìn)展。大蒜素還可以降低血清中NF-κB和TGF-β1的濃度水平，以低劑量效果為佳，從而對(duì)IgAN腎臟起治療保護(hù)作用。鑒于大蒜素具有多種生物學(xué)功效[8-9]，如：抗炎癥、抗氧化及抗纖維化等，且原料易得易合成，結(jié)合本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果，推測可能的作用機(jī)制為：大蒜素的抗炎、抗纖維化及抗氧化應(yīng)激等作用，使得刺激NF-κB活化的細(xì)胞外信號(hào)減少，抑制了NF-κB的活化，從而引起各種炎性細(xì)胞因子，如TGF-β1、白介素(IL)-1、MCP-1等的釋放和表達(dá)減少，腎組織損傷減輕。TGF-β1是目前全球公認(rèn)的致纖維化因子，在IgAN的發(fā)生及進(jìn)展中起著絕對(duì)的推動(dòng)作用，它參與IgAN腎間質(zhì)纖維化過程的多個(gè)環(huán)節(jié)。大蒜素在抗纖維化等方面效果顯著，可以通過下調(diào)TGF-β1的濃度水平，以達(dá)到抗纖維化的目的，但具體機(jī)制仍不是非常明確。因此推測其中的機(jī)制，一方面可能與大蒜素抑制TGF-β1的信號(hào)通路轉(zhuǎn)導(dǎo)[10]有關(guān)；另一方面，可能與TGF-β1和其他炎癥及纖維化因子的相互作用相關(guān)。

綜上所述，大蒜素在治療IgAN纖維化進(jìn)展中，可以明顯改善IgAN纖維化大鼠的臨床癥狀、減少腎小球免疫復(fù)合物的沉積，減輕病理損傷；而且，大蒜素可能通過抑制NF-κB的活化、下調(diào)TGF-β1的濃度水平以延緩IgAN纖維化進(jìn)展。IgAN為慢性進(jìn)展性疾病，其中涉及多種機(jī)制共同作用，NF-κB和TGF-β之間相互因果關(guān)系及在IgAN中更深層次的機(jī)制研究以及大蒜素的治療機(jī)制，還有待進(jìn)一步深入研究。

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[專業(yè)責(zé)任編輯：潘凱麗]

Role and mechanism of NF-κB and TGF-β1 in the progression of IgA nephropathy fibrosis

HUANG Yan-ping1, GAO Na2, WANG Xiang3, ZHAO Wen-jing4, SUN Yan4, MA Dan-ping1, LIU Li1

(1.DepartmentofPediatrics,FirstAffiliatedHospitalofXi’anJiaotongUniversity,ShaanxiXi’an710061,China;
2.DepartmentofPediatrics,ShaanxiProvincialPeople’sHospital,ShaanxiXi’an710068,China;
3.LaizhouCityPeople’sHospital,ShandongLaizhou261400,China; 4.CentralHospitalofXi’an,ShaanxiXi’an710003,China)

Objective To investigate the role and significance of nuclear factor kappa B (NF-κB) and transforming growth factor-β1(TGF-β1) in IgA nephropathy (IgAN) fibrosis progression, and to observe therapeutic effect of allicin for IgAN as well as its possible therapeutic mechanism. Methods Of 32 healthy female SD rats, 8 were randomly selected in normal control group and the other 24 were recruited to establish IgAN fibrosis models. Before intervention, 24 SD rats of IgAN fibrosis model were randomly divided into model control group, high-dose allicin treatment group and low-dose allicin treatment group with 8 rats in each group. Urine and blood at different time points were collected for the test of urine protein and serum creatinine. The blood levels of NF-κB and TGF-β1 were assayed by ELISA. Kidney tissues were sampled for HE, Masson staining and immunofluorescence examination. Results Rats models of IgA nephropathy fibrosis progression were successfully established. The serum concentration of NF-κB and TGF-β1 in IgAN fibrosis progression increased progressively and there was a positive linear correlation between them (intervention for 14 days:r=0.983,P<0.01. intervention for 28 days:r=0.849,P<0.01). They were positively correlated with 24-hour urinary protein excretion and serum creatinine (NF-κB and 24 hour urinary protein quantitative test: intervention for 14 days,r=0.524. intervention for 28 days,r=0.871. NF-κB and serum creatinine: intervention for 14 days,r=0.622. intervention for 28 days,r=0.776. TGF-β1 and 24 hour urinary protein quantitative test: intervention for 14 days,r=0.521. intervention for 28 days,r=0.815. TGF-β1 and serum creatinine: intervention for 14 days,r=0.643; intervention for 28 days,r=0.869, allP<0.05). Allicin could reduce the levels of urinary protein and serum creatinine, pathological damage, and serum levels of NF-κB and TGF-β1. Conclusion The rat fibrosis progression models of IgAN are successfully established with the modified method in this study for the first time in our country. The levels of NF-κB and TGF-β1 in serum can be used as indicators of dynamic evaluation of fibrosis progression of IgAN. Allicin can reduce levels of urinary protein and serum creatinine, pathological damage and serum levels of NF-κB and TGF-β1 with the possible mechanism of inhibiting NF-κB activation and reducing serum concentration of TGF-β1 to achieve the purpose of delaying IgAN fibrosis progression.

IgA nephropathy(IgAN)；fibrosis；nuclear factor kappa B(NF-κB)；transforming growth factor-β1(TGF-β1)；allicin

2014-07-11

黃燕萍(1963-)，女，教授，博士，主要從事小兒腎病的臨床與基礎(chǔ)研究。

10.3969/j.issn.1673-5293.2015.02.016

R817-33；R392

A

1673-5293(2015)02-0214-06