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编号:10217520
肾间质纤维化的研究进展
http://www.100md.com 《现代诊断与治疗》 2000年第5期
     作者:晏子友 皮持衡 陈法根

    单位:晏子友(江西中医学院,江西 南 昌 330006);皮持衡(江西中医学院,江西 南 昌 330006);陈法根(江西永修卫校,江西 永修 330300)

    关键词:肾间质纤维化;肾小管间质病变;细胞外基质

    现代诊断与治疗000510 摘要:肾间质纤维化可导致肾功能损害,其发病机理主要与细胞外基质 (ECM)过度沉积及细胞因子、生长因子作用有关;其治疗方法主要是抑制纤维细胞活性及E CM合成,刺激ECM降解。

    中图分类号:R692 文献标识码:A 文章编号:1001-8174(200 0)05-0279-03

    Research Progress of Renal Fibrosis
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    YAN Zi-you,PI Chi-heng,(Jiangxi College of Traditional Chinese Medicine,Nanchang 330006,China)

    CHEN Fa-gen

    (The Health Schoo l of Yongxiu,Yongxiu 330300,China)

    Abstract:Renal fibrosis may lead to the loss of renal function. Renal fibrosis is mainly generated by the overproduction and residence of extrac ellular matrix(ECM) and the effects of cellular factor and growth factor.The tre atment of renal fibrosis is major suppressing fibroblast activity and the compos ition of ECM and stimulating the decomposition of ECM.
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    Key words:Renal fibrosis;Tubule interstitial lesion;Extracellula r matrix

    以往认为肾功能减退是由于肾小球病变所致。然 而,自1970年Schainuch发现肾小管间质(Tubule interstitium,TI)损害与肾功能减退呈 显著相关性而首次提出慢性TI损害在肾脏病变的发展过程中起至关重要作用的观点以来,TI 损害正日益得到重视。为此,本文就慢性肾脏病进展中肾小管间质纤维化的发病机理及防 治措施作一综述。

    1 慢性肾小管间质病变组织学改变及其与肾功能关系

    组织学分析表明,肾小管病变的早期常同时伴有肾小管损害,肾小管上皮细胞有丝 分裂活动增强。Szabloes观察多种人类肾小球疾病均可见这一现象。Eddy发现抗肾小球基底 膜抗体性肾炎时,肾间质内的炎症细胞主要聚集在有抗体沉积的肾小管附近。若全身照射去 除体循环中的单核细胞,18周后,动物几乎没有纤维化发生。以上研究表明,肾小管损伤、 肾间质炎症细胞浸润是肾小管萎缩、肾间质纤维化的起始阶段,在这一阶段临床上往往无症 状表现。肾小管萎缩、肾间质纤维化则是肾小管损伤、肾间质炎症细胞浸润的最终作用结果 ,此阶段在临床上通常表现为终末期肾衰。
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    临床上,肾小管间质病变(Tubular interstitial lesion,TIL)与肾功能进展有关。范敏 华等[1]分析15例肾间质性肾炎的临床、病理情况发现,肾间质性肾炎早期即出现 肾小管功能不全,其病情严重程度取决于肾间质炎症本身,而不是肾小球损伤的程度。王均 玉等[2]分析68例狼疮肾炎资料发现,TIL明显者,肾小管功能下降,血肌酐、尿蛋白 水平明显增高,其生存率及肾存活率则有下降趋势。吕永曼等[3]观察43例原发性 肾病综合征患者发现,肾小管萎缩与肾间质纤维化病变越重,SCr异常发生率也越高。大量 临床病理资料表明,各种原因引起的慢性肾功能损伤与肾小管间质纤维化的严重程度较肾小 球病变更为密切。肾小管间质病变导致肾功能受损的主要机理为:(1)肾间质纤维化使肾 小管间质毛细血管狭窄,血管阻力增加,使肾小球血流量下降;(2)肾小管,尤其是近端 肾小管萎缩必然损伤肾小管功能,通过管球反馈机制影响肾小球滤过功能[4]

    2 肾间质纤维化的发病机理
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    2.1 细胞外基质的作用 细胞外基质(Extracelluar matrix,ECM)在肾间质的过度 沉积是引起间质纤维化的主要原因,而造成ECM大量沉积的直接原因,则是肾间质中ECM产生 增多和分解减少的结果[4]。在肾间质中成纤维细胞、肾小管上皮细胞和血管内 皮细胞等细胞均能够合成和分泌ECM,其中成纤维细胞是肾间质中产生ECM的主要细胞[ 5]

    成纤维细胞通常被认为是较原始的间质细胞,在一定条件下,可由上皮细胞转化而来。Kee [6]在大鼠单侧输尿管梗阻(Unilateral ureteral obstruction,UUO)模型中发 现成纤维细胞数量增加部分归因于上皮细胞的转化,且转化后的肌成纤维细胞在ECM增加和 肾间质纤维化中作用更大。

    细胞凋亡或称“细胞程序性死亡”,在调节机体生长发育、组织器官的增殖和分化中起重要 作用。张国强等[7]在体外培养成纤维细胞发现,来自肾间质纤维化肾脏的成纤维 细胞增殖过度、分化异常及凋亡减少。说明细胞凋亡可能在肾间质纤维化中起重要作用。在 单侧输尿管钳夹动物实验中发现,梗阻侧抑制凋亡的bcl-2基因表达明显下降,bcl-2基因表 达受抑制可能是细胞凋亡原因之一[8],但具体作用机制尚需进一步研究。
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    肾间质纤维化是由于基质蛋白合成增加和基质降解受抑制的综合结果。在基质降解途径中最 明显而持续的变化是蛋白酶抑制剂的过度表达,如金属蛋白酶组织抑制剂(Tissue inhibit ors of metalloproteinase,TIMP)或纤溶酶原激活物抑制剂(Plasminogen activator inh ibitor-1,PAI)的过度表达[9]

    2.2 细胞因子和生长因子的作用 由于肾小管和肾间质在解剖及功能上的密切关系,肾小 管损伤和肾间质纤维化总是伴同或先后发生。损伤的肾小管上皮细胞产生的多种细胞因子 通过肾间质成纤维细胞、肾血管及肾间质炎症细胞的作用,在肾间质纤维化中起重要介导作 用。其中研究较多的是转化生长因子β(Transforming growth factor-β,TGFβ)和血小 板源性生长因子(Platelet derived growth factor,PDGF)。目前认为TGFβ是诱发纤维细 胞产生胶原、纤维连接蛋白和糖蛋白的最强因子之一。TGFβ1可通过至少3个环节引起ECM 的过度积聚:(1)刺激肾小球细胞ECM成分的合成;(2)抑制多种ECM蛋白降解酶的活力以 抑制ECM的降解;(3)增加ECM受体的表达以促进细胞的粘附[10]。PDGF在体内可 由多种细胞如肥大细胞、内皮细胞、血小? A受体拮抗剂后,其AT1A受体表达明显减弱,肾间质损伤也明显减轻 [15]。
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    此外肾毒性药物与肾间质纤维化的形成和发展也有关。在欧洲“中草药减肥丸”引起的急进 性肾间质纤维化的病例屡有报告,其发病与制剂中含有肾毒性的马兜铃酸有关[16]

    3 防治肾间质纤维化进展的实验性治疗措施

    目前肾间质纤维化的治疗尚处于实验性治疗阶段,多用于肾纤维化动物模型,或用 于体外细胞培养,也有一些用于非肾纤维细胞。其治疗目的主要是抑制ECM的沉积,中和一 定的细胞因子,抑制纤维细胞活性及刺激ECM降解。这些治疗方法一旦用于临床,很可能成 为今后防治肾纤维化进展的治疗手段。

    3.1 抑制纤维细胞活性 目前抗纤维细胞活性主要集中在灭活TGFβ。现已证明,TGFβ可 通过胶原基因过度表达及其内分泌调控等多种机制在纤维化病变过程中发挥关键作用,如肺 、肝、肾、皮肤纤维化及系统性硬化症中的胶原基质沉积均直接由TGFβ所致[17] 。近年来国外应用日本血凝病毒-脂质体(简称HVJ-脂质体)介导反义寡脱氧核苷酸(Oli godeoxynucleotides,ODNs)技术及HVJ-脂质体介导修饰蛋白(Decorin)基因治疗纤维化 已取得明显进展[18]。国内学者应用黄芪当归合剂治疗肾病综合症大鼠时发现,该 剂能明显减少肾小球ECM沉积,使TGFβ1表达下调[19]
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    现已证实,新药Pirfenidone(PFD,吡非尼酮或甲苯吡啶酮)抗纤维化的机理主要在于抗TGF β,且可使ICAM-1的水平下调[20]。但必须指出的是,以上这些治疗必须应用于 病变的早期。

    3.2 抑制ECM合成 肾纤维化时其ECM主要由三部分组成:胶原(主要为Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原 )、糖蛋白(纤维连接蛋白、层粘连蛋白)和蛋白多糖。秋水仙素可以抑制纤维母细胞增 殖,使胶原合成减少,具有明显的抗炎和抗纤维化作用[21]。中药“慢肾康”抗3/ 4肾切除大鼠肾纤维化作用机理,除可改善肾脏血液流变和血循环外,主要通过对系膜细胞 的刺激,抑制ECM的分泌[22]。银杏叶则可减少肾小管间质增殖细胞核抗原(Proli ferating cell nuclear antigen,PCNA)细胞数及单位干重肾组织内羟脯酸含量,其作用机 理是减轻炎症细胞浸润、抑制肾小球ECM及胶原在肾间质内积聚[23]
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    3.3 刺激ECM降解 纤维化的发生是由于ECM合成增加和/或ECM降解减少的综合作用结果。E CM的降解需要基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinase,MMP)作用,而组织金属蛋白 酶抑制剂(TIMP)则可使MMP灭活。Eddy[24]发现给大鼠以单剂量的嘌呤氨基核苷 (Purine aminonucleoside,PAN)注射后,肾间质内胶原Ⅰ、Ⅲ及纤维连接蛋白的累积仅 仅是短暂的,因而认为早期肾间质纤维化是可逆的。其发生机理可能与肾组织存在MMP及TIM P有关。绞股蓝总皂甙对改善大鼠肾小球、肾小管间质病理,尤其肾间质纤维化明显,其可 能的机理为:(1)降低血脂,改善肾病时高凝状态,促进肾纤维组织中胶原纤维的溶解、 吸收;(2)通过拮抗血浆ET及TNFα等细胞因子,抑制系膜细胞增殖[25]

    3.4 促进成纤维细胞凋亡 现已证实,肾间质纤维化的发生,不仅与成纤维细胞的过度增 殖有关,而且与成纤维细胞凋亡减少有关[7]。寻找药物促进成纤维细胞凋亡,可 能是防治肾间质纤维化、延缓慢性肾衰的有效途径。有资料表明,甲基强的松龙、环磷酰胺 及其衍生物(4-氢过氧环磷酰胺)均具有促进成纤维细胞凋亡,减轻肾间质纤维化作用。 其可能机制与细胞脱氧核糖核酸(Deoxyribonucleic acid, DNA)交联及激活某些核酸内切 酶,引起单链断裂,DNA降解有关[26,27]
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    近年研究发现,中药丹参、大黄素(大黄主要活性成分)均具有抑制成纤维细胞增殖和促其 凋亡,发挥抗纤维化作用。但作用机理尚需进一步探讨[28,29]。三七总甙(三 七主要活性成分)促进人肾成纤维细胞凋亡,导致细胞生存数量减少,其机理可能与c-myc 蛋白过度表达有关,而与Fas蛋白无关[30]

    目前,肾间质纤维化的研究虽取得了一些进展,但其治疗措施仍处于实验阶段,其药物的治 疗潜能及临床长期应用的副作用还不十分清楚,尤其是尚未发现一种真正特异性针对肾脏或 直接用于纤维化机制合成的药物。因此,笔者认为寻找或发现肾靶器官特异性药物或传递这 些特异性药物的方法,发现并鉴定控制这些组织特异性基因特征应是下一世纪肾脏病研究的 主要目标之一。

    (刘钟明教授 审)

    作者简介:晏子友(1963-),男,江 西永修人,江西中医学院讲师,硕士,主要从事中医肾病学研究。
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    收稿日期:2000-06-16, http://www.100md.com


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