蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡課件_第1頁(yè)
蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡課件_第2頁(yè)
蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡課件_第3頁(yè)
蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡課件_第4頁(yè)
蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡課件_第5頁(yè)
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蛋白尿引起腎間質(zhì)損傷的再認(rèn)識(shí)蛋白尿引起腎間質(zhì)損傷的再認(rèn)識(shí)蛋白尿是腎臟損傷的早期且敏感的標(biāo)志物。(K/DOQIClinicalPracticeGuidelinesforChronicKidneyDisease)白蛋白尿是糖尿病,高血壓和腎小球疾病引起的CKD更為敏感的指標(biāo)。(K/DOQIClinicalPracticeGuidelinesforChronicKidneyDisease)腎小球蛋白尿是腎間質(zhì)炎癥的信號(hào)。(MauroAbbate,JAmSocNephrol17:2974-2984,2006)

蛋白尿量和持續(xù)時(shí)間與腎小管間質(zhì)病變程度和腎功能惡化速度相關(guān)。持續(xù)蛋白尿是腎臟疾病預(yù)后不良(進(jìn)入ESKD)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。(Trail:MDRD,REIN,RENAAL)蛋白尿?qū)π难芗膊∥kU(xiǎn)事件有預(yù)測(cè)價(jià)值。(Trail:RENAAL.IrieF,KidneyInt69:1264–1271,2006)蛋白尿的重要病理生理意義蛋白尿是腎臟損傷的早期且敏感的標(biāo)志物。蛋白尿的重要病理生理意Urineprotein-to-creatinineandalbumin-to-creatinineratiosprovideaccurateestimatesoftheurinaryproteinandalbuminexcretionrate,andarenotaffectedbyhydration(R,C).K/DOQIClinicalPracticeGuidelinesforChronicKidneyDisease:Evaluation,Classification,andStratification

蛋白尿/白蛋白尿定義Urineprotein-to-creatininean慢性腎病腎小管間質(zhì)損傷的新標(biāo)志物脂肪酸結(jié)合蛋白(fattyacid-bindingproteins,F(xiàn)ABP)

HofstraJM

,NephrolDialTransplant.2008Apr10

NGAL(Neutrophilgelatinase-associatedlipocalin)

DingH,HeY,ClinImmunol.2007May;123(2):227-34

(第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院腎科)尿腎臟損傷分子(kidneyinjurymolecule-1uKIM-1)

VaidyaVS,AmJPhysiolRenalPhysiol.2006Feb;290(2):F517-29

EGF/MCP-1…….慢性腎病腎小管間質(zhì)損傷的新標(biāo)志物脂肪酸結(jié)合蛋白(fatt白蛋白(修飾后)如:氧化白蛋白、糖基化白蛋白、脂肪酸-白蛋白免疫球蛋白補(bǔ)體成分如:C3,C3a,C5b-9,C6脂蛋白轉(zhuǎn)鐵蛋白細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子腎小管腎臟損傷分子(Kim-1)……

具有“腎毒性”的尿蛋白成分白蛋白(修飾后)如:氧化白蛋白、糖基化白蛋白、脂肪酸-白錯(cuò)向?yàn)V過(guò)超負(fù)荷重吸收蛋白尿?qū)δI臟的損傷作用濾過(guò)屏障受損蛋白尿腎小管間質(zhì)炎癥纖維化內(nèi)皮細(xì)胞足細(xì)胞系膜細(xì)胞細(xì)胞外基質(zhì)腎小球硬化免疫、非免疫因素終末期腎病錯(cuò)向?yàn)V過(guò)超負(fù)荷重吸收蛋白尿?qū)δI臟的損傷作用濾過(guò)屏障受損蛋白尿細(xì)胞增殖(e.g.Insulin-likegrowthfactor1)細(xì)胞周期調(diào)控(e.g.

Celldivisioncycle34

)細(xì)胞分化(e.g.

bonemorphogeneticprotein7)細(xì)胞凋亡基因(e.g.

BCL2-interactingkiller)免疫反應(yīng)基因(e.g.

Chemokineligand5)細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(e.g.

Aquaporin2,4)細(xì)胞代謝(蛋白、糖、核酸和脂代謝)細(xì)胞黏附分子(e.g.

likeBH-protocadherin)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(e.g.

Wntsignalling)大量蛋白尿患者(FSGS,MCD,IgA腎?。?168條基因在轉(zhuǎn)錄水平發(fā)生變化細(xì)胞增殖(e.g.Insulin-li蛋白尿?qū)δI小管間質(zhì)的損害作用誘導(dǎo)腎間質(zhì)炎癥反應(yīng)

誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生促纖維化因子誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化

誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡

蛋白尿?qū)δI小管間質(zhì)的損害作用誘導(dǎo)腎間質(zhì)炎癥反應(yīng)錯(cuò)向?yàn)V過(guò)濾過(guò)屏障受損超負(fù)荷重吸收白蛋白轉(zhuǎn)鐵蛋白免疫球蛋白、輕、重鏈等補(bǔ)體脂蛋白。。。刷狀緣側(cè)基底側(cè)腎小管上皮細(xì)胞蛋白尿促炎癥效應(yīng)

促纖維化效應(yīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化

細(xì)胞凋亡

蛋白尿?qū)δI小管間質(zhì)的損害作用錯(cuò)向?yàn)V過(guò)濾過(guò)屏障受損超負(fù)荷重吸收白蛋白刷狀緣側(cè)基底側(cè)腎小管上摘自:WilhelmKriz1.KidneyInt.2005,67(2):404-19腎小球蛋白錯(cuò)向?yàn)V過(guò)與腎小管損傷蛋白錯(cuò)向?yàn)V過(guò)途徑管球接合部腎小管上皮基底膜擴(kuò)散細(xì)胞新月體生長(zhǎng)近端腎小管與新月體并接近端小管曲部尿流受阻腎單位喪失

腎小管萎縮蛋白超負(fù)荷相關(guān)性腎小管間質(zhì)損傷途徑尿蛋白摘自:WilhelmKriz1.KidneyInt.成熟腎小管上皮細(xì)胞上皮-間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化間質(zhì)成纖維細(xì)胞肌成纖維細(xì)胞表型腎小管上皮細(xì)胞基底膜結(jié)構(gòu)破壞腎小管間質(zhì)纖維化TGFβFGF-2HGF、BMP-7蛋白錯(cuò)向?yàn)V過(guò)途徑蛋白超負(fù)荷相關(guān)性腎小管間質(zhì)損傷途徑成熟腎小管上皮細(xì)胞上皮-間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化間質(zhì)成纖維細(xì)胞肌成纖IgG受體:Fc補(bǔ)體受體:C3aR,CR1CR3,CD88血漿來(lái)源IgG補(bǔ)體成分白蛋白、脂蛋白腎小管上皮細(xì)胞Cubilin/megalin?……??促炎癥效應(yīng)

促纖維化效應(yīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化

細(xì)胞凋亡

轉(zhuǎn)鐵蛋白蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞的可能途徑刷狀緣蛋白尿?qū)δI小管間質(zhì)的損害作用IgG受體:Fc血漿來(lái)源IgG白蛋白、脂蛋白腎小管上皮細(xì)胞C白蛋白IgG轉(zhuǎn)鐵蛋白補(bǔ)體成分p38PKC途徑ROSNF-κBERK1/ERK2Jak/STAT途徑細(xì)胞因子(IFN-γ誘導(dǎo)蛋白)ET-1IL-8MCP-1RANTESfractalkine蛋白尿腎間質(zhì)炎癥NADPH氧化酶蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制HO-1抑制白蛋白p38PKC途徑ROSNF-κBERK1/ERK2Ja腎小管上皮細(xì)胞與炎細(xì)胞間的相互作用

腎小管上皮細(xì)胞與單個(gè)核細(xì)胞/T細(xì)胞共培養(yǎng)體系KNLai,KidneyInternational(2007)71,526–538.系統(tǒng)I:?jiǎn)蝹€(gè)核細(xì)胞在腎小管上皮細(xì)胞基底側(cè),細(xì)胞無(wú)直接接觸系統(tǒng)II:?jiǎn)蝹€(gè)核細(xì)胞在腎小管上皮細(xì)胞基底側(cè),細(xì)胞間可直接接觸蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制腎小管上皮細(xì)胞與炎細(xì)胞間的相互作用腎小管上皮細(xì)胞與單個(gè)核細(xì)白蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白加在細(xì)胞基底側(cè)趨化因子、黏附分子和IL-6表達(dá)無(wú)明顯變化白蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白加在腎小管上皮細(xì)胞刷狀緣側(cè)誘導(dǎo)趨化因子、黏附分子和IL-6表達(dá)細(xì)胞極性對(duì)蛋白尿成分激活腎小管上皮細(xì)胞促炎效應(yīng)的影響白蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白加在細(xì)胞基底側(cè)趨化因子、黏附分子和IL-6表腎小管上皮細(xì)胞與單個(gè)核/T細(xì)胞無(wú)直接細(xì)胞接觸,趨化因子、黏附分子和IL-6產(chǎn)生增加腎小管上皮細(xì)胞與炎細(xì)胞間的相互作用

蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制腎小管上皮細(xì)胞與單個(gè)核/T細(xì)胞無(wú)直接細(xì)胞接觸,趨化因子、黏附腎小管上皮細(xì)胞與單個(gè)核/T細(xì)胞直接細(xì)胞接觸趨化因子和黏附產(chǎn)生增加;IL-6產(chǎn)生增加僅發(fā)生在腎小管上皮細(xì)胞/CD4+和腎小管上皮細(xì)胞/單個(gè)核細(xì)胞體系中。蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制腎小管上皮細(xì)胞與單個(gè)核/T細(xì)胞直接細(xì)胞接觸蛋白尿激活腎小管上白蛋白活化的腎小管上皮細(xì)胞培養(yǎng)上清增加單個(gè)核細(xì)胞/T細(xì)胞趨化活性蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制白蛋白活化的腎小管上皮細(xì)胞培養(yǎng)上清增加單個(gè)核細(xì)胞/T細(xì)胞趨化抗-CCL2或抗-CCL5抗體抑制單個(gè)核細(xì)胞/T細(xì)胞趨化活性蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制抗-CCL2或抗-CCL5抗體抑制單個(gè)核細(xì)胞/T細(xì)胞趨化白蛋白活化的腎小管上皮細(xì)胞培養(yǎng)上清誘導(dǎo)單個(gè)核細(xì)胞/T細(xì)胞趨化因子受體表達(dá)。蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制白蛋白活化的腎小管上皮細(xì)胞培養(yǎng)上清誘導(dǎo)單個(gè)核細(xì)胞/T細(xì)胞趨化……………………Anti-CCL2Anti-CCL2TubularlumenInterstitiumPDTCHSAIIIsICAM-1IL-6IICCL5CCL2CXCL8PDTCTNF-αIL-βCytokinesROSROSCytokines++TNF-αIL-βVAnti-CCL5++CCR5MonocytooCCP2&CCR5CD4+CCR2CD8+TcellIIIColIVMadiatorsFormHAS-ActivatedPTEC蛋白尿狀態(tài)下,腎小管上皮細(xì)胞與T細(xì)胞/單個(gè)核細(xì)胞間通過(guò)旁分泌和直接細(xì)胞間作用促進(jìn)腎間質(zhì)炎癥反應(yīng)蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制……Anti-CCL2Tubularlumen蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞促炎癥與纖維化效應(yīng)JAmSocNephrol17:2974–2984,2006PDGF,ET-1,PAI-1蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞促炎癥與纖維化效應(yīng)JAmSocWohlfarthV,KidneyInt.2003,63(s84):103NIGELJ.BRUNSKILLJ.AmSocNephrol15:504–505,2004腎小管上皮細(xì)胞對(duì)尿蛋白成分的吞飲在誘導(dǎo)促纖維化效應(yīng)過(guò)程中具有重要意義蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞促炎癥與纖維化效應(yīng)WohlfarthV,KidneyInt.2003,6TGF-β/Smads信號(hào)通路P38MAPK信號(hào)通路Rho-ROCK信號(hào)通路PI-3K信號(hào)通路腎間質(zhì)纖維化相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞促炎癥與纖維化效應(yīng)TGF-β/Smads信號(hào)通路腎間質(zhì)纖維化相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通腎間質(zhì)肌纖維母細(xì)胞部分來(lái)源于轉(zhuǎn)分化的腎小管上皮細(xì)胞。蛋白負(fù)荷使腎小管上皮細(xì)胞黏附功能喪失,基底膜破壞,α-平滑肌肌動(dòng)蛋白表達(dá)和肌動(dòng)蛋白重新組合而向肌纖維母細(xì)胞轉(zhuǎn)化(EMT)。生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、血管緊張素、Rho蛋白家族和細(xì)胞外基質(zhì)等參與EMT。TGF-β是其中最為主要刺激因子,啟動(dòng)并調(diào)節(jié)EMT全過(guò)程。肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子、骨形成蛋白7(BMP-7)是EMT內(nèi)源性抑制因子。IwanoM,etal.J.Clin.Invest.2002;110:341–350.YangJ,etal.J.Clin.Invest.2002;110:1525–1538.蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化

腎間質(zhì)肌纖維母細(xì)胞部分來(lái)源于轉(zhuǎn)分化的腎小管上皮細(xì)胞。蛋白尿誘腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化過(guò)程轉(zhuǎn)分化腎小管上皮細(xì)胞向腎間質(zhì)遷徙和侵入腎小管上皮細(xì)胞極性消失和黏附力下降α–SMA表達(dá),肌動(dòng)蛋白骨架重排腎小管基底膜毀損蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化

腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化過(guò)程轉(zhuǎn)分化腎小管上皮細(xì)胞向腎間質(zhì)遷徙和侵蛋白尿(白蛋白)TGFβ/TGFβII型受體ILKHGFSnoNSmad7PINCH-1CH-ILKBPPaxillin整合素肌動(dòng)蛋白Smad2Smad3+BMP-7E-鈣粘蛋白ZO-1MMP-2纖維粘接蛋白細(xì)胞極性消失,轉(zhuǎn)分化骨架蛋白重排轉(zhuǎn)分化細(xì)胞細(xì)胞外基質(zhì)上皮去分化,黏附能力基底膜破壞腎間質(zhì)纖維化遷徙蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化

蛋白尿(白蛋白)TGFβ/TGFβII型受體ILKHGFSn蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化新途徑

Id1(Inhibitorofdifferentiation-1),堿性雙螺旋環(huán)轉(zhuǎn)錄因子的顯性負(fù)拮抗因子Id1與堿性雙螺旋環(huán)轉(zhuǎn)錄因子HEB(HelaE-boxbindingfactor)形成復(fù)合物,阻遏HEB與E-盒結(jié)合,抑制E鈣粘蛋白啟動(dòng)子反式激活。主要發(fā)現(xiàn):Id1不能誘導(dǎo)α-SMA,MMP-2,纖維連接蛋白和ILK表達(dá)。ILK高表達(dá)或被抑制,對(duì)ID1表達(dá)無(wú)影響。TGF-β/Smad/Id1和TGF-β/Smad/Ilk是彼此獨(dú)立的兩條途徑。蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化新途徑Id1(InhibiTGF-β1SmadId1ILKE-鈣粘蛋白間充質(zhì)標(biāo)志物間充質(zhì)表型上皮去分化(α-SMA,MMP-2,纖維連接蛋白)轉(zhuǎn)分化ZO-1SnailYingjianLi,JAmSocNephrol18:449–460,2007蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化新途徑

TGF-β1SmadId1ILKE-鈣粘蛋白間充質(zhì)標(biāo)志物間充蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡尿蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡數(shù)量愈多,動(dòng)物模型腎間質(zhì)纖維化愈重。UUO模型,5/6腎切除模型,慢性環(huán)孢霉素腎病模型等。特發(fā)性局灶節(jié)段腎小球硬化癥(FSGS)患者。近端和遠(yuǎn)端小管上皮細(xì)胞也存在凋亡細(xì)胞。蛋白尿與小管細(xì)胞凋亡數(shù)量之間存在顯著的正相關(guān)。腎小管上皮細(xì)胞凋亡增加是FSGS進(jìn)展為終末期腎衰的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。腎小管上皮細(xì)胞凋亡是慢性腎病腎小管萎縮和間質(zhì)纖維化的重要病理生理基礎(chǔ)蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡尿蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡數(shù)量(1)死亡受體通路(Fas-FADD-caspase8途徑)(2)PPAR-γ途徑(3)NF-κB途徑(4)線粒體凋亡途徑(5)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的凋亡途徑蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的機(jī)制

(1)死亡受體通路(Fas-FADD-caspase8途徑NFκB通過(guò)誘導(dǎo)凋亡抑制基因如TRAF家族、IAPs家族、Bcl-2家族及FLIP基因、p53基因、COX-2基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá),發(fā)揮抗凋亡作用。小鼠腎小管上皮細(xì)胞暴露于牛血清白蛋白(BSA)數(shù)小時(shí)內(nèi),NF-κB和AP-1先被激活隨后活性降低,細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(extracellularsignal-regulatedkinases,ERK1/2)活性也降低,抗凋亡蛋白Bcl-xL下調(diào),細(xì)胞凋亡增加。NF-κB途徑蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的機(jī)制

OTakase,KidneyInternational(2008)73,567–577NFκB通過(guò)誘導(dǎo)凋亡抑制基因如TRAF家族、IAPs家族、B蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡Clusterin(簇蛋白)也叫載脂蛋白J,調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的分泌性糖蛋白。在腎臟疾病中的重要作用抑制C5b-9介導(dǎo)的腎損傷,抗血管通透因子。簇蛋白基因缺失小鼠出現(xiàn)腎綜表現(xiàn),伴有C5b-9在腎小球沉積以及腎小球硬化。損傷的腎小管上皮細(xì)胞合成簇蛋白,并從尿液中排泄。NF-κB途徑OTakase,KidneyInternational(2008)73,567–577蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡Clusterin(簇蛋白)也蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡NF-κB途徑Clusterin通過(guò)穩(wěn)定IκB抑制NF-κB介導(dǎo)的抗凋亡作用OTakase,KidneyInternational(2008)73,567–577蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡NF-κB途徑Clusterin細(xì)胞凋亡過(guò)程中許多重要事件與線粒體有關(guān)半胱氨酸蛋白酶家族(Caspases激活因子)的釋放(如細(xì)胞色素C)

喪失電子轉(zhuǎn)移功能并減少能量的產(chǎn)生線粒體跨膜電位的消失異常的細(xì)胞氧化還原反應(yīng)促進(jìn)凋亡或抑制凋亡因子家族都定位于線粒體膜上,Bcl-2家族的蛋白如BCL-2、BAX、BCL-XL等蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡線粒體凋亡途徑細(xì)胞凋亡過(guò)程中許多重要事件與線粒體有關(guān)蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)線粒體凋亡途徑MitochondriaCytochromeCSmac/DiabloproCaspase9Apaf-1CytcCaspase9Pro-caspase3Caspase3apoptosisBcl-2IAPs

線粒體在凋亡中的重要作用(1)細(xì)胞色素C的釋放(2)Smac/Diablo的釋放凋亡小體Apoptosome線粒體凋亡途徑MitochondriaCytochrome蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡線粒體途徑線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的主要靶點(diǎn)蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡線粒體途徑線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小白蛋白使腎小管上皮細(xì)胞線粒體膜電位下降△ψJC-1細(xì)胞色素C從線粒體向胞漿轉(zhuǎn)位線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的主要靶點(diǎn)白蛋白使腎小管上皮細(xì)胞線粒體膜電位下降△ψJC-1細(xì)胞色素C白蛋白上調(diào)腎小管細(xì)胞Bax表達(dá)和轉(zhuǎn)位(線粒體向胞漿轉(zhuǎn)位)線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的主要靶點(diǎn)白蛋白上調(diào)腎小管細(xì)胞Bax表達(dá)和轉(zhuǎn)位(線粒體向胞漿轉(zhuǎn)位)線粒白蛋白上調(diào)腎小管上皮細(xì)胞胞漿細(xì)胞色素C和BaX表達(dá)白蛋白降低腎小管上皮細(xì)胞線粒體細(xì)胞色素C水平,增加BaX水平線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的主要靶點(diǎn)白蛋白上調(diào)腎小管上皮細(xì)胞胞漿細(xì)胞色素C和BaX表達(dá)白蛋白降低白蛋白激活腎小管細(xì)胞Caspase-9和caspase-3活性線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的主要靶點(diǎn)白蛋白激活腎小管細(xì)胞Caspase-9和caspase-Caspase-9抑制劑和BIM-1抑制Caspase-3活性,ROS清除劑和抗氧化劑對(duì)Caspase-3活性和細(xì)胞凋亡沒(méi)有影響線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的主要靶點(diǎn)Caspase-9抑制劑和BIM-1抑制Caspase-不依賴ROS途徑的線粒體凋亡途徑介導(dǎo)誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡白蛋白caspase-9,caspase-3細(xì)胞色素C從線粒體向胞漿轉(zhuǎn)位線粒體膜電位下降Bcl-2和Bax表達(dá)增加,向胞漿轉(zhuǎn)位腎小管上皮細(xì)胞凋亡ROS線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的主要靶點(diǎn)不依賴ROS途徑的線粒體凋亡途徑介導(dǎo)誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)凋亡途徑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(EndoplasmicReticulumStress

,ERS)主要由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)錯(cuò)誤折疊或未折疊蛋白質(zhì)的聚集以及鈣穩(wěn)態(tài)的失衡所致。適宜ERS能激活細(xì)胞保護(hù)機(jī)制,例如增加分子伴侶表達(dá),誘導(dǎo)未折疊蛋白反應(yīng),表現(xiàn)為蛋白質(zhì)合成暫停,隨著應(yīng)激反應(yīng)蛋白基因表達(dá)的增加,可改善細(xì)胞生理狀態(tài),起到細(xì)胞保護(hù)作用。應(yīng)激原強(qiáng)度超過(guò)細(xì)胞自身處理能力時(shí),保護(hù)機(jī)制不能與損傷抗衡,可通過(guò)啟動(dòng)特有的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)性細(xì)胞凋亡途徑。

蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)凋亡途徑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(EndoplasmicRetic由ERS引起的凋亡因而被稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)性死亡(ER-associateddeath)途徑。

PERK/Ire1/CHOP途徑

Ire1/TRAF2/Ask1/JNK途徑

Caspase12/BCL-2途徑(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激特有)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)凋亡途徑蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡由ERS引起的凋亡因而被稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)性死亡(ER-asso內(nèi)質(zhì)網(wǎng)伴侶蛋白BiP突變體基因敲入小鼠,隨增齡出現(xiàn)明顯腎小管間質(zhì)損傷。蛋白尿加重BiP突變體基因敲入小鼠腎間質(zhì)小管損傷,并伴有caspase-12激活和腎小管細(xì)胞凋亡。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)伴侶蛋白BiP突變體基因敲入小鼠,隨增齡出現(xiàn)明顯腎小管白蛋白誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡白蛋白誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡白蛋白上調(diào)腎小管細(xì)胞ERS標(biāo)志蛋白ORP150和GRP78表達(dá)白蛋白誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡白蛋白上調(diào)腎小管細(xì)胞ERS標(biāo)志蛋白ORP150和GRP7ERS標(biāo)志蛋白ORP150和GRP78上調(diào)表達(dá)GRP78,ORP150無(wú)表達(dá)GRP78ORP150正常大鼠PAN大鼠白蛋白誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡ERS標(biāo)志蛋白ORP150和GRP78上調(diào)表達(dá)GRP78白蛋白激活腎小管上皮細(xì)胞caspase-12活性caspase-3抑制劑減少白蛋白誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡腎小管上皮細(xì)胞活性白蛋白誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡白蛋白激活腎小管上皮細(xì)胞caspase-12活性caspas蛋白尿誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和細(xì)胞凋亡的作用和機(jī)制蛋白尿內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激caspase-12/caspase-3凋亡途徑激活未折疊蛋白反應(yīng),ROS,胞漿Ca2+超載腎小管細(xì)胞凋亡蛋白尿誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和細(xì)胞凋亡的作用和機(jī)制蛋白尿內(nèi)

ORP150GRP78正常對(duì)照組腎綜組大量蛋白尿患者腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激標(biāo)志物表達(dá)上調(diào),提示蛋白尿可以引起腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激。

第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院腎科未發(fā)表結(jié)果PERK/CHOP途徑在蛋白尿誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞凋亡中的作用ORP150GRP78正常對(duì)照組腎綜組大CHOP凋亡細(xì)胞正常對(duì)照組腎綜組腎綜患者腎小管細(xì)胞CHOP表達(dá)上調(diào),細(xì)胞凋亡增加。第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院腎科未發(fā)表結(jié)果PERK/CHOP途徑在蛋白尿誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞凋亡中的作用CHOP凋亡細(xì)胞正常對(duì)照組腎綜組腎綜患者腎小管細(xì)胞CHOPGRP150表達(dá)與白蛋白刺激具有時(shí)效和量效關(guān)系A(chǔ)ctinGRP150BSA051020(mg/ml)024122436(h)BSA051020(mg/ml)024122436(h)CHOP表達(dá)與白蛋白刺激具有時(shí)效和量效關(guān)系A(chǔ)ctinCHOP第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院腎科未發(fā)表結(jié)果PERK/CHOP途徑在蛋白尿誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞凋亡中的作用GRP150表達(dá)與白蛋白刺激具有時(shí)效和量效關(guān)系A(chǔ)ctinGRBSA051020(mg/ml)024122436(h)ActinPREKPERK表達(dá)和磷酸化與白蛋白刺激具有時(shí)效和量效關(guān)系A(chǔ)ctinPREK-P第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院腎科未發(fā)表結(jié)果PERK/CHOP途徑在蛋白尿誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞凋亡中的作用BSA0510CHOP基因沉默上調(diào)PERK表達(dá)及PERK磷酸化ControlcontrolsiRNACHOPsiRNAHSA+CHOPsiRNAHSATubulinPERKPERK-PTubulin第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院腎科未發(fā)表結(jié)果PERK/CHOP途徑在蛋白尿誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞凋亡中的作用正常對(duì)照組controlsiRNA對(duì)照組CHOPsiRNA對(duì)照組HSA+CHOPsiRNA組HSA刺激組HSA+CHOPsiRNA組HSA刺激組CHOPsiRNA對(duì)照組controlsiRNA對(duì)照組正常對(duì)照組CHOP基因沉默上調(diào)PERK表達(dá)及PERK磷酸化controCHOPPERK基因沉默下調(diào)PERK磷酸化,抑制CHOP表達(dá)第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院腎科未發(fā)表結(jié)果PERK/CHOP途徑在蛋白尿誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞凋亡中的作用Tubulin對(duì)照組controlsiRNAPERKsiRNAHSA+PERKsiRNA組HSAPERK-PTubulincontrolsiRNA對(duì)照組PERKsiRNAHSA+PERKsiRNAHSAcontrolsiRNA對(duì)照組PERKsiRNAHSA+PERKsiRNAHSACHOPPERK基因沉默下調(diào)PERK磷酸化,抑制CHOP表達(dá)CHOP基因沉默抑制白蛋白誘導(dǎo)的HKC細(xì)胞凋亡。E

A:對(duì)照組B:ControlsiRNAC:CHOPsiRNAD:HSA+CHOPsiRNA組E:HSA刺激組PERK/CHOP途徑在蛋白尿誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞凋亡中的作用CHOP基因沉默抑制白蛋白誘導(dǎo)的HKC細(xì)胞凋亡。EA:對(duì)照PERK基因沉默抑制白蛋白誘導(dǎo)的HKC細(xì)胞凋亡。E

A:正常對(duì)照組B:ControlsiRNAC:PERKsiRNA對(duì)照組D:HSA+PERKsiRNA組E:HSA刺激組*#*PERK/CHOP途徑在蛋白尿誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞凋亡中的作用PERK基因沉默抑制白蛋白誘導(dǎo)的HKC細(xì)胞凋亡。EA:正常胞漿凋亡PERK活化CHOPmRNA上調(diào)

CHOP靶基因、轉(zhuǎn)錄因子CHOP胞核ERS(GRP,ORP表達(dá))腎小管上皮細(xì)胞PERK/CHOP途徑在蛋白尿誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞凋亡中的作用白蛋白胞漿凋亡PERK活化CHOPmRNA上調(diào)CHOP胞核ERS腎蛋白尿內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激PERK/CHOP凋亡途徑激活caspase-12/caspase-3凋亡途徑激活未折疊蛋白反應(yīng),ROS,胞漿Ca2+超載腎小管細(xì)胞凋亡腎小管萎縮PERK/CHOP途徑在蛋白尿誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞凋亡中的作用蛋白尿內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激PERK/CHOP凋亡途徑激活caspase蛋白尿通過(guò)多種途徑及復(fù)雜的機(jī)制激活腎小管上皮細(xì)胞促炎效應(yīng),誘導(dǎo)間質(zhì)炎癥反應(yīng);刺激腎小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生促纖維化信號(hào);誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化或凋亡,上述生物學(xué)事件的綜合效應(yīng)推進(jìn)腎間質(zhì)由早期炎癥反應(yīng)向纖維化不良結(jié)局發(fā)展的進(jìn)程。進(jìn)一步揭示蛋白尿損傷腎小管間質(zhì)的原因和機(jī)制,尋找腎小管間質(zhì)炎癥和早期纖維化的靶點(diǎn)和標(biāo)志物,為防治腎間質(zhì)纖維化提供新的方法和途徑具有重要意義。

結(jié)語(yǔ)蛋白尿通過(guò)多種途徑及復(fù)雜的機(jī)制激活腎小管上皮細(xì)胞促炎效應(yīng),誘謝謝!謝謝!蛋白尿引起腎間質(zhì)損傷的再認(rèn)識(shí)蛋白尿引起腎間質(zhì)損傷的再認(rèn)識(shí)蛋白尿是腎臟損傷的早期且敏感的標(biāo)志物。(K/DOQIClinicalPracticeGuidelinesforChronicKidneyDisease)白蛋白尿是糖尿病,高血壓和腎小球疾病引起的CKD更為敏感的指標(biāo)。(K/DOQIClinicalPracticeGuidelinesforChronicKidneyDisease)腎小球蛋白尿是腎間質(zhì)炎癥的信號(hào)。(MauroAbbate,JAmSocNephrol17:2974-2984,2006)

蛋白尿量和持續(xù)時(shí)間與腎小管間質(zhì)病變程度和腎功能惡化速度相關(guān)。持續(xù)蛋白尿是腎臟疾病預(yù)后不良(進(jìn)入ESKD)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。(Trail:MDRD,REIN,RENAAL)蛋白尿?qū)π难芗膊∥kU(xiǎn)事件有預(yù)測(cè)價(jià)值。(Trail:RENAAL.IrieF,KidneyInt69:1264–1271,2006)蛋白尿的重要病理生理意義蛋白尿是腎臟損傷的早期且敏感的標(biāo)志物。蛋白尿的重要病理生理意Urineprotein-to-creatinineandalbumin-to-creatinineratiosprovideaccurateestimatesoftheurinaryproteinandalbuminexcretionrate,andarenotaffectedbyhydration(R,C).K/DOQIClinicalPracticeGuidelinesforChronicKidneyDisease:Evaluation,Classification,andStratification

蛋白尿/白蛋白尿定義Urineprotein-to-creatininean慢性腎病腎小管間質(zhì)損傷的新標(biāo)志物脂肪酸結(jié)合蛋白(fattyacid-bindingproteins,F(xiàn)ABP)

HofstraJM

,NephrolDialTransplant.2008Apr10

NGAL(Neutrophilgelatinase-associatedlipocalin)

DingH,HeY,ClinImmunol.2007May;123(2):227-34

(第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院腎科)尿腎臟損傷分子(kidneyinjurymolecule-1uKIM-1)

VaidyaVS,AmJPhysiolRenalPhysiol.2006Feb;290(2):F517-29

EGF/MCP-1…….慢性腎病腎小管間質(zhì)損傷的新標(biāo)志物脂肪酸結(jié)合蛋白(fatt白蛋白(修飾后)如:氧化白蛋白、糖基化白蛋白、脂肪酸-白蛋白免疫球蛋白補(bǔ)體成分如:C3,C3a,C5b-9,C6脂蛋白轉(zhuǎn)鐵蛋白細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子腎小管腎臟損傷分子(Kim-1)……

具有“腎毒性”的尿蛋白成分白蛋白(修飾后)如:氧化白蛋白、糖基化白蛋白、脂肪酸-白錯(cuò)向?yàn)V過(guò)超負(fù)荷重吸收蛋白尿?qū)δI臟的損傷作用濾過(guò)屏障受損蛋白尿腎小管間質(zhì)炎癥纖維化內(nèi)皮細(xì)胞足細(xì)胞系膜細(xì)胞細(xì)胞外基質(zhì)腎小球硬化免疫、非免疫因素終末期腎病錯(cuò)向?yàn)V過(guò)超負(fù)荷重吸收蛋白尿?qū)δI臟的損傷作用濾過(guò)屏障受損蛋白尿細(xì)胞增殖(e.g.Insulin-likegrowthfactor1)細(xì)胞周期調(diào)控(e.g.

Celldivisioncycle34

)細(xì)胞分化(e.g.

bonemorphogeneticprotein7)細(xì)胞凋亡基因(e.g.

BCL2-interactingkiller)免疫反應(yīng)基因(e.g.

Chemokineligand5)細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(e.g.

Aquaporin2,4)細(xì)胞代謝(蛋白、糖、核酸和脂代謝)細(xì)胞黏附分子(e.g.

likeBH-protocadherin)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑(e.g.

Wntsignalling)大量蛋白尿患者(FSGS,MCD,IgA腎?。?168條基因在轉(zhuǎn)錄水平發(fā)生變化細(xì)胞增殖(e.g.Insulin-li蛋白尿?qū)δI小管間質(zhì)的損害作用誘導(dǎo)腎間質(zhì)炎癥反應(yīng)

誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生促纖維化因子誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化

誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡

蛋白尿?qū)δI小管間質(zhì)的損害作用誘導(dǎo)腎間質(zhì)炎癥反應(yīng)錯(cuò)向?yàn)V過(guò)濾過(guò)屏障受損超負(fù)荷重吸收白蛋白轉(zhuǎn)鐵蛋白免疫球蛋白、輕、重鏈等補(bǔ)體脂蛋白。。。刷狀緣側(cè)基底側(cè)腎小管上皮細(xì)胞蛋白尿促炎癥效應(yīng)

促纖維化效應(yīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化

細(xì)胞凋亡

蛋白尿?qū)δI小管間質(zhì)的損害作用錯(cuò)向?yàn)V過(guò)濾過(guò)屏障受損超負(fù)荷重吸收白蛋白刷狀緣側(cè)基底側(cè)腎小管上摘自:WilhelmKriz1.KidneyInt.2005,67(2):404-19腎小球蛋白錯(cuò)向?yàn)V過(guò)與腎小管損傷蛋白錯(cuò)向?yàn)V過(guò)途徑管球接合部腎小管上皮基底膜擴(kuò)散細(xì)胞新月體生長(zhǎng)近端腎小管與新月體并接近端小管曲部尿流受阻腎單位喪失

腎小管萎縮蛋白超負(fù)荷相關(guān)性腎小管間質(zhì)損傷途徑尿蛋白摘自:WilhelmKriz1.KidneyInt.成熟腎小管上皮細(xì)胞上皮-間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化間質(zhì)成纖維細(xì)胞肌成纖維細(xì)胞表型腎小管上皮細(xì)胞基底膜結(jié)構(gòu)破壞腎小管間質(zhì)纖維化TGFβFGF-2HGF、BMP-7蛋白錯(cuò)向?yàn)V過(guò)途徑蛋白超負(fù)荷相關(guān)性腎小管間質(zhì)損傷途徑成熟腎小管上皮細(xì)胞上皮-間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化間質(zhì)成纖維細(xì)胞肌成纖IgG受體:Fc補(bǔ)體受體:C3aR,CR1CR3,CD88血漿來(lái)源IgG補(bǔ)體成分白蛋白、脂蛋白腎小管上皮細(xì)胞Cubilin/megalin?……??促炎癥效應(yīng)

促纖維化效應(yīng)細(xì)胞轉(zhuǎn)分化

細(xì)胞凋亡

轉(zhuǎn)鐵蛋白蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞的可能途徑刷狀緣蛋白尿?qū)δI小管間質(zhì)的損害作用IgG受體:Fc血漿來(lái)源IgG白蛋白、脂蛋白腎小管上皮細(xì)胞C白蛋白IgG轉(zhuǎn)鐵蛋白補(bǔ)體成分p38PKC途徑ROSNF-κBERK1/ERK2Jak/STAT途徑細(xì)胞因子(IFN-γ誘導(dǎo)蛋白)ET-1IL-8MCP-1RANTESfractalkine蛋白尿腎間質(zhì)炎癥NADPH氧化酶蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制HO-1抑制白蛋白p38PKC途徑ROSNF-κBERK1/ERK2Ja腎小管上皮細(xì)胞與炎細(xì)胞間的相互作用

腎小管上皮細(xì)胞與單個(gè)核細(xì)胞/T細(xì)胞共培養(yǎng)體系KNLai,KidneyInternational(2007)71,526–538.系統(tǒng)I:?jiǎn)蝹€(gè)核細(xì)胞在腎小管上皮細(xì)胞基底側(cè),細(xì)胞無(wú)直接接觸系統(tǒng)II:?jiǎn)蝹€(gè)核細(xì)胞在腎小管上皮細(xì)胞基底側(cè),細(xì)胞間可直接接觸蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制腎小管上皮細(xì)胞與炎細(xì)胞間的相互作用腎小管上皮細(xì)胞與單個(gè)核細(xì)白蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白加在細(xì)胞基底側(cè)趨化因子、黏附分子和IL-6表達(dá)無(wú)明顯變化白蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白加在腎小管上皮細(xì)胞刷狀緣側(cè)誘導(dǎo)趨化因子、黏附分子和IL-6表達(dá)細(xì)胞極性對(duì)蛋白尿成分激活腎小管上皮細(xì)胞促炎效應(yīng)的影響白蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白加在細(xì)胞基底側(cè)趨化因子、黏附分子和IL-6表腎小管上皮細(xì)胞與單個(gè)核/T細(xì)胞無(wú)直接細(xì)胞接觸,趨化因子、黏附分子和IL-6產(chǎn)生增加腎小管上皮細(xì)胞與炎細(xì)胞間的相互作用

蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制腎小管上皮細(xì)胞與單個(gè)核/T細(xì)胞無(wú)直接細(xì)胞接觸,趨化因子、黏附腎小管上皮細(xì)胞與單個(gè)核/T細(xì)胞直接細(xì)胞接觸趨化因子和黏附產(chǎn)生增加;IL-6產(chǎn)生增加僅發(fā)生在腎小管上皮細(xì)胞/CD4+和腎小管上皮細(xì)胞/單個(gè)核細(xì)胞體系中。蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制腎小管上皮細(xì)胞與單個(gè)核/T細(xì)胞直接細(xì)胞接觸蛋白尿激活腎小管上白蛋白活化的腎小管上皮細(xì)胞培養(yǎng)上清增加單個(gè)核細(xì)胞/T細(xì)胞趨化活性蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制白蛋白活化的腎小管上皮細(xì)胞培養(yǎng)上清增加單個(gè)核細(xì)胞/T細(xì)胞趨化抗-CCL2或抗-CCL5抗體抑制單個(gè)核細(xì)胞/T細(xì)胞趨化活性蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制抗-CCL2或抗-CCL5抗體抑制單個(gè)核細(xì)胞/T細(xì)胞趨化白蛋白活化的腎小管上皮細(xì)胞培養(yǎng)上清誘導(dǎo)單個(gè)核細(xì)胞/T細(xì)胞趨化因子受體表達(dá)。蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制白蛋白活化的腎小管上皮細(xì)胞培養(yǎng)上清誘導(dǎo)單個(gè)核細(xì)胞/T細(xì)胞趨化……………………Anti-CCL2Anti-CCL2TubularlumenInterstitiumPDTCHSAIIIsICAM-1IL-6IICCL5CCL2CXCL8PDTCTNF-αIL-βCytokinesROSROSCytokines++TNF-αIL-βVAnti-CCL5++CCR5MonocytooCCP2&CCR5CD4+CCR2CD8+TcellIIIColIVMadiatorsFormHAS-ActivatedPTEC蛋白尿狀態(tài)下,腎小管上皮細(xì)胞與T細(xì)胞/單個(gè)核細(xì)胞間通過(guò)旁分泌和直接細(xì)胞間作用促進(jìn)腎間質(zhì)炎癥反應(yīng)蛋白尿激活腎小管上皮細(xì)胞發(fā)生促炎效應(yīng)的分子機(jī)制……Anti-CCL2Tubularlumen蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞促炎癥與纖維化效應(yīng)JAmSocNephrol17:2974–2984,2006PDGF,ET-1,PAI-1蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞促炎癥與纖維化效應(yīng)JAmSocWohlfarthV,KidneyInt.2003,63(s84):103NIGELJ.BRUNSKILLJ.AmSocNephrol15:504–505,2004腎小管上皮細(xì)胞對(duì)尿蛋白成分的吞飲在誘導(dǎo)促纖維化效應(yīng)過(guò)程中具有重要意義蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞促炎癥與纖維化效應(yīng)WohlfarthV,KidneyInt.2003,6TGF-β/Smads信號(hào)通路P38MAPK信號(hào)通路Rho-ROCK信號(hào)通路PI-3K信號(hào)通路腎間質(zhì)纖維化相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞促炎癥與纖維化效應(yīng)TGF-β/Smads信號(hào)通路腎間質(zhì)纖維化相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通腎間質(zhì)肌纖維母細(xì)胞部分來(lái)源于轉(zhuǎn)分化的腎小管上皮細(xì)胞。蛋白負(fù)荷使腎小管上皮細(xì)胞黏附功能喪失,基底膜破壞,α-平滑肌肌動(dòng)蛋白表達(dá)和肌動(dòng)蛋白重新組合而向肌纖維母細(xì)胞轉(zhuǎn)化(EMT)。生長(zhǎng)因子、細(xì)胞因子、血管緊張素、Rho蛋白家族和細(xì)胞外基質(zhì)等參與EMT。TGF-β是其中最為主要刺激因子,啟動(dòng)并調(diào)節(jié)EMT全過(guò)程。肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子、骨形成蛋白7(BMP-7)是EMT內(nèi)源性抑制因子。IwanoM,etal.J.Clin.Invest.2002;110:341–350.YangJ,etal.J.Clin.Invest.2002;110:1525–1538.蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化

腎間質(zhì)肌纖維母細(xì)胞部分來(lái)源于轉(zhuǎn)分化的腎小管上皮細(xì)胞。蛋白尿誘腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化過(guò)程轉(zhuǎn)分化腎小管上皮細(xì)胞向腎間質(zhì)遷徙和侵入腎小管上皮細(xì)胞極性消失和黏附力下降α–SMA表達(dá),肌動(dòng)蛋白骨架重排腎小管基底膜毀損蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化

腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化過(guò)程轉(zhuǎn)分化腎小管上皮細(xì)胞向腎間質(zhì)遷徙和侵蛋白尿(白蛋白)TGFβ/TGFβII型受體ILKHGFSnoNSmad7PINCH-1CH-ILKBPPaxillin整合素肌動(dòng)蛋白Smad2Smad3+BMP-7E-鈣粘蛋白ZO-1MMP-2纖維粘接蛋白細(xì)胞極性消失,轉(zhuǎn)分化骨架蛋白重排轉(zhuǎn)分化細(xì)胞細(xì)胞外基質(zhì)上皮去分化,黏附能力基底膜破壞腎間質(zhì)纖維化遷徙蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化

蛋白尿(白蛋白)TGFβ/TGFβII型受體ILKHGFSn蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化新途徑

Id1(Inhibitorofdifferentiation-1),堿性雙螺旋環(huán)轉(zhuǎn)錄因子的顯性負(fù)拮抗因子Id1與堿性雙螺旋環(huán)轉(zhuǎn)錄因子HEB(HelaE-boxbindingfactor)形成復(fù)合物,阻遏HEB與E-盒結(jié)合,抑制E鈣粘蛋白啟動(dòng)子反式激活。主要發(fā)現(xiàn):Id1不能誘導(dǎo)α-SMA,MMP-2,纖維連接蛋白和ILK表達(dá)。ILK高表達(dá)或被抑制,對(duì)ID1表達(dá)無(wú)影響。TGF-β/Smad/Id1和TGF-β/Smad/Ilk是彼此獨(dú)立的兩條途徑。蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化新途徑Id1(InhibiTGF-β1SmadId1ILKE-鈣粘蛋白間充質(zhì)標(biāo)志物間充質(zhì)表型上皮去分化(α-SMA,MMP-2,纖維連接蛋白)轉(zhuǎn)分化ZO-1SnailYingjianLi,JAmSocNephrol18:449–460,2007蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)分化新途徑

TGF-β1SmadId1ILKE-鈣粘蛋白間充質(zhì)標(biāo)志物間充蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡尿蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡數(shù)量愈多,動(dòng)物模型腎間質(zhì)纖維化愈重。UUO模型,5/6腎切除模型,慢性環(huán)孢霉素腎病模型等。特發(fā)性局灶節(jié)段腎小球硬化癥(FSGS)患者。近端和遠(yuǎn)端小管上皮細(xì)胞也存在凋亡細(xì)胞。蛋白尿與小管細(xì)胞凋亡數(shù)量之間存在顯著的正相關(guān)。腎小管上皮細(xì)胞凋亡增加是FSGS進(jìn)展為終末期腎衰的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。腎小管上皮細(xì)胞凋亡是慢性腎病腎小管萎縮和間質(zhì)纖維化的重要病理生理基礎(chǔ)蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡尿蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡數(shù)量(1)死亡受體通路(Fas-FADD-caspase8途徑)(2)PPAR-γ途徑(3)NF-κB途徑(4)線粒體凋亡途徑(5)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)的凋亡途徑蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的機(jī)制

(1)死亡受體通路(Fas-FADD-caspase8途徑NFκB通過(guò)誘導(dǎo)凋亡抑制基因如TRAF家族、IAPs家族、Bcl-2家族及FLIP基因、p53基因、COX-2基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá),發(fā)揮抗凋亡作用。小鼠腎小管上皮細(xì)胞暴露于牛血清白蛋白(BSA)數(shù)小時(shí)內(nèi),NF-κB和AP-1先被激活隨后活性降低,細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(extracellularsignal-regulatedkinases,ERK1/2)活性也降低,抗凋亡蛋白Bcl-xL下調(diào),細(xì)胞凋亡增加。NF-κB途徑蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的機(jī)制

OTakase,KidneyInternational(2008)73,567–577NFκB通過(guò)誘導(dǎo)凋亡抑制基因如TRAF家族、IAPs家族、B蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡Clusterin(簇蛋白)也叫載脂蛋白J,調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的分泌性糖蛋白。在腎臟疾病中的重要作用抑制C5b-9介導(dǎo)的腎損傷,抗血管通透因子。簇蛋白基因缺失小鼠出現(xiàn)腎綜表現(xiàn),伴有C5b-9在腎小球沉積以及腎小球硬化。損傷的腎小管上皮細(xì)胞合成簇蛋白,并從尿液中排泄。NF-κB途徑OTakase,KidneyInternational(2008)73,567–577蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡Clusterin(簇蛋白)也蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡NF-κB途徑Clusterin通過(guò)穩(wěn)定IκB抑制NF-κB介導(dǎo)的抗凋亡作用OTakase,KidneyInternational(2008)73,567–577蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡NF-κB途徑Clusterin細(xì)胞凋亡過(guò)程中許多重要事件與線粒體有關(guān)半胱氨酸蛋白酶家族(Caspases激活因子)的釋放(如細(xì)胞色素C)

喪失電子轉(zhuǎn)移功能并減少能量的產(chǎn)生線粒體跨膜電位的消失異常的細(xì)胞氧化還原反應(yīng)促進(jìn)凋亡或抑制凋亡因子家族都定位于線粒體膜上,Bcl-2家族的蛋白如BCL-2、BAX、BCL-XL等蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡線粒體凋亡途徑細(xì)胞凋亡過(guò)程中許多重要事件與線粒體有關(guān)蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)線粒體凋亡途徑MitochondriaCytochromeCSmac/DiabloproCaspase9Apaf-1CytcCaspase9Pro-caspase3Caspase3apoptosisBcl-2IAPs

線粒體在凋亡中的重要作用(1)細(xì)胞色素C的釋放(2)Smac/Diablo的釋放凋亡小體Apoptosome線粒體凋亡途徑MitochondriaCytochrome蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡線粒體途徑線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的主要靶點(diǎn)蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡線粒體途徑線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小白蛋白使腎小管上皮細(xì)胞線粒體膜電位下降△ψJC-1細(xì)胞色素C從線粒體向胞漿轉(zhuǎn)位線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的主要靶點(diǎn)白蛋白使腎小管上皮細(xì)胞線粒體膜電位下降△ψJC-1細(xì)胞色素C白蛋白上調(diào)腎小管細(xì)胞Bax表達(dá)和轉(zhuǎn)位(線粒體向胞漿轉(zhuǎn)位)線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的主要靶點(diǎn)白蛋白上調(diào)腎小管細(xì)胞Bax表達(dá)和轉(zhuǎn)位(線粒體向胞漿轉(zhuǎn)位)線粒白蛋白上調(diào)腎小管上皮細(xì)胞胞漿細(xì)胞色素C和BaX表達(dá)白蛋白降低腎小管上皮細(xì)胞線粒體細(xì)胞色素C水平,增加BaX水平線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的主要靶點(diǎn)白蛋白上調(diào)腎小管上皮細(xì)胞胞漿細(xì)胞色素C和BaX表達(dá)白蛋白降低白蛋白激活腎小管細(xì)胞Caspase-9和caspase-3活性線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的主要靶點(diǎn)白蛋白激活腎小管細(xì)胞Caspase-9和caspase-Caspase-9抑制劑和BIM-1抑制Caspase-3活性,ROS清除劑和抗氧化劑對(duì)Caspase-3活性和細(xì)胞凋亡沒(méi)有影響線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的主要靶點(diǎn)Caspase-9抑制劑和BIM-1抑制Caspase-不依賴ROS途徑的線粒體凋亡途徑介導(dǎo)誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡白蛋白caspase-9,caspase-3細(xì)胞色素C從線粒體向胞漿轉(zhuǎn)位線粒體膜電位下降Bcl-2和Bax表達(dá)增加,向胞漿轉(zhuǎn)位腎小管上皮細(xì)胞凋亡ROS線粒體是白蛋白誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡的主要靶點(diǎn)不依賴ROS途徑的線粒體凋亡途徑介導(dǎo)誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)凋亡途徑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(EndoplasmicReticulumStress

,ERS)主要由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)錯(cuò)誤折疊或未折疊蛋白質(zhì)的聚集以及鈣穩(wěn)態(tài)的失衡所致。適宜ERS能激活細(xì)胞保護(hù)機(jī)制,例如增加分子伴侶表達(dá),誘導(dǎo)未折疊蛋白反應(yīng),表現(xiàn)為蛋白質(zhì)合成暫停,隨著應(yīng)激反應(yīng)蛋白基因表達(dá)的增加,可改善細(xì)胞生理狀態(tài),起到細(xì)胞保護(hù)作用。應(yīng)激原強(qiáng)度超過(guò)細(xì)胞自身處理能力時(shí),保護(hù)機(jī)制不能與損傷抗衡,可通過(guò)啟動(dòng)特有的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)性細(xì)胞凋亡途徑。

蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)凋亡途徑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激(EndoplasmicRetic由ERS引起的凋亡因而被稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)性死亡(ER-associateddeath)途徑。

PERK/Ire1/CHOP途徑

Ire1/TRAF2/Ask1/JNK途徑

Caspase12/BCL-2途徑(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激特有)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)凋亡途徑蛋白尿誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡由ERS引起的凋亡因而被稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)性死亡(ER-asso內(nèi)質(zhì)網(wǎng)伴侶蛋白BiP突變體基因敲入小鼠,隨增齡出現(xiàn)明顯腎小管間質(zhì)損傷。蛋白尿加重BiP突變體基因敲入小鼠腎間質(zhì)小管損傷,并伴有caspase-12激活和腎小管細(xì)胞凋亡。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)伴侶蛋白BiP突變體基因敲入小鼠,隨增齡出現(xiàn)明顯腎小管白蛋白誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡白蛋白誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡白蛋白上調(diào)腎小管細(xì)胞ERS標(biāo)志蛋白ORP150和GRP78表達(dá)白蛋白誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡白蛋白上調(diào)腎小管細(xì)胞ERS標(biāo)志蛋白ORP150和GRP7ERS標(biāo)志蛋白ORP150和GRP78上調(diào)表達(dá)GRP78,ORP150無(wú)表達(dá)GRP78ORP150正常大鼠PAN大鼠白蛋白誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡ERS標(biāo)志蛋白ORP150和GRP78上調(diào)表達(dá)GRP78白蛋白激活腎小管上皮細(xì)胞caspase-12活性caspase-3抑制劑減少白蛋白誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡腎小管上皮細(xì)胞活性白蛋白誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和凋亡白蛋白激活腎小管上皮細(xì)胞caspase-12活性caspas蛋白尿誘導(dǎo)腎小管細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激和細(xì)胞凋亡的作用和機(jī)制蛋白尿內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激caspase-12/caspase-3凋亡途徑激活未折疊蛋白反應(yīng),ROS,胞漿Ca2+超載

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