1、肾小球疾病进展中肾小管间质病变产生机理的研究进展,医学百事通,1,CKD、肾小球/小管间质病变和肾纤维化,ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.,肾小球/小管间质病变关键环节,肾小球/小管间质病变研究进展,小结,2,慢性肾脏病（chronic kidney disease，CKD）已成为全球重要公共卫生问题 CKD患者约占世界总人口10% 在上海，我科流行病学调查结果提示CKD发病率在11.8% CKD发病率较高，且有持续增加趋势,Khwaja A,et al
2、.: Kidney Int 2007;72 (11):1316-1323 Chen N, et al. Nephrol Dial Transplant 2009;epub ahead of print Liu Y. Kidney Int 2006; 69 (2): 213-7,3,肾纤维化 CKD发展致终末期最终结果 病理上 肾小球硬化 肾小管间质纤维化 临床上 终末期肾衰（尿毒症）,4,Liu Y. Kidney Int 2006; 69 (2): 213-7,5,肾纤维化,外界损伤因素,CKD进展中 肾小球损伤和小管间质损伤机制存在密切联系 从肾纤维化角度探讨小球疾病过程中小管间质损伤发生
3、发展机制 从整体探讨CKD进展机制 逆转CKD病程提供研究依据,6,CKD、肾小球/小管间质病变和肾纤维化,ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.,肾小球/小管间质病变关键环节,肾小球/小管间质病变研究进展,小结,7,肾小球/小管间质损伤（肾纤维化）中细胞学事件 肾脏固有细胞激活 促炎性细胞因子产生和释放 单核/巨噬细胞、T细胞被招募并向受损部位浸润 细胞转分化 产生大量细胞外基质（ECM) 系膜细胞、成纤维细胞、小管上皮细胞 纤维瘢痕形成和肾组织重构 肾实质
4、毁损和肾功能丧失,Liu Y. Kidney Int 2006; 69 (2): 213-7,8,肾小球/小管间质损伤（肾纤维化）中关键环节 细胞增殖和转分化 细胞凋亡 细胞外基质过度分泌和沉积 炎症反应,9,Khwaja A,et al.: Kidney Int 2007;72 (11):1316-1323,相关细胞学事件与肾纤维化 多种细胞与肾脏固有细胞交互作用结果 动态病理生理过程 多个进程可同时存在,10,Liu Y. Kidney Int 2006; 69 (2): 213-7,CKD、肾小球/小管间质病变和肾纤维化,ThemeGallery is a Design Digital
5、Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.,肾小球/小管间质病变关键环节,肾小球/小管间质病变研究进展,小结,11,肾纤维化,细胞凋亡,增殖和转分化,炎症反应,细胞外基质,Optimized Template for Microsoft PowerPoint 2003,系膜细胞、成纤维细胞、小管上皮细胞激活 小管上皮细胞转分化,单核细胞、巨噬细胞、淋巴细胞激活浸润 趋化因子造成小管间质损伤,系膜细胞、肾小球内皮和上皮细胞以及足细胞凋亡、丢失 小管上皮细胞凋亡,基质合成增加 降解减少,医学百事通，在线医生咨询,细胞增殖与转分化,细
6、胞转分化 一种类型的分化细胞转化为另一种分化类型的细胞的现象 肾小管上皮细胞转分化 肾小管上皮细胞向肌成纤维细胞转化过程,13,Yang, J. and Y. Liu (2001). Am J Pathol 159(4): 1465-75,细胞增殖与转分化,肾小管上皮细胞转分化关键环节 肾小管细胞丢失上皮细胞黏附性 -SMA 重新 (de novo) 表达和肌动蛋白重构 肾小管基底膜（tubular basement membrane, TBM）断裂 细胞迁移和侵袭性增加,14,Yang, J. and Y. Liu (2001). Am J Pathol 159(4): 1465-75,TG
7、F-b与细胞增殖与转分化,关键细胞因子 TGF-b,15,NEJM 331:1286-1292, 1994,TGF-b与细胞增殖与转分化,Massague, J. (2000). Nat Rev Mol Cell Biol 1(3): 169-78,16,TGF-b与细胞增殖与转分化,17,医学百事通：,TGF-b与细胞增殖与转分化,18,Wrighton, K. H., X. Lin, et al. (2009). Cell Res 19(1): 8-20.,Massague, J. (2000). Nat Rev Mol Cell Biol 1(3): 169-78,TGF-b与细胞增殖与
8、转分化,19,CTGF（结缔组织生长因子）,CTGF与肾纤维化 即可早期基因CCN家族 TGF-上游信号因子之一 在TGF-的诱导下，可由成纤维细胞等细胞分泌 具有促肾纤维化作用 介导TGF-的促细胞增生 细胞外基质（extracellular matrix，ECM）合成等 MAPK途径的ERK和p38MAPK通路可影响TGF-1的这一调控作用,20,Acta Pharmacol Sin 2004, 25(4): 485-489,TSP-1（血小板反应蛋白),TSP-1与肾纤维化 TSP1是一个大分子糖蛋白，以同源三聚体的形式表达于细胞外基质中 TGF-下游信号因子之一 TSP1通过影响LAP
9、构象变化使之与活性TGF-1解离，完成TGF-1的生物学活化 血管紧张素1受体，PKA、PKC及MAPK途径的ERK通路和p38MAPK通路参与跨膜、胞浆内信号转导 TSP-1通过核转录因子NF-B、AP-1与CREB参与核内的信号传导,21,FGF-2（碱性成纤维细胞生长因子2）,FGF-2在肾组织中表达较广泛 系膜细胞、近段小管上皮细胞、肾小球内皮细胞等 FGF-2与细胞增殖和转分化密切相关 FGF-2促进成纤维细胞增殖及小管上皮细胞转分化 FGF-2造成足细胞损伤 阻断FGF-2表达可在anti-Thy1.1肾炎模型中减轻肾损伤,22,Kidney Int 2000; 57: 15211
10、538 Kidney Int 2002; 61:17141728 Front Biosci (Schol Ed). 2009 Jun 1;1:125-31,FGF-2作用下E-Cadherin表达,FGF-2作用下Fibronectin表达,EGF（表皮生长因子）,EGF与肾纤维化 促进成纤维细胞增殖 促进胶原合成 阻断EGF可改善肾脏ECM沉积 利用EGFR受体抑制剂(Gefitinib)可降低肾组织中胶原表达和活性 上述阻断作用与ERK1/2信号通路有关,23,FASEB J. 2004 May;18(7):926-8,PDGF（血小板衍生生长因子）,PDGF与炎症和细胞增殖密切相关 PD
11、GF包括4种异构体，PDGF A, B, C, D，受体2种- PDGFR a, b 通过MAPK信号通路发挥作用 促纤维化作用 诱导ECM合成 诱导促纤维化和炎症介质表达 TGF-b1 CCL-2 CXC3CL1 影响细胞通透性 影响细胞表面Ca2+通道,24,J Am Soc Nephrol 19: 1223, 2008,醛固酮（Aldosterone）,醛固酮可诱导小管上皮细胞转分化 通过Erk1/2信号通路发挥作用 促纤维化作用与ROS生成有关 作用机制与盐皮质激素受体有关（ mineralocorticoid receptor，MR),25,对照组HK-2细胞 醛固酮组 醛固酮+MR
12、拮抗剂,Am J Physiol Renal Physiol 293: F723F731, 2007,肾纤维化,细胞凋亡,增殖和转分化,炎症反应,细胞外基质,Optimized Template for Microsoft PowerPoint 2003,系膜细胞、成纤维细胞、小管上皮细胞激活 小管上皮细胞转分化,单核细胞、巨噬细胞、淋巴细胞激活浸润 趋化因子造成小管间质损伤,系膜细胞、肾小球内皮和上皮细胞以及足细胞凋亡、丢失 小管上皮细胞凋亡,基质合成增加 降解减少,炎症反应与肾纤维化,肾纤维化过程中存在炎症反应 单核巨噬细胞等炎性细胞激活 趋化因子及其受体表达上调 CXCL13 CX3CR
13、1 CCR1 CCR2 单核细胞趋化因子1(MCP-1) 骨桥蛋白等 其他 TLR,27,Khwaja A,et al.: Kidney Int 2007;72 (11):1316-1323,巨噬细胞和肾纤维化,巨噬细胞浸润促进肾纤维化,28,J Clin Invest. 2008 November 3; 118(11): 35223530,巨噬细胞和肾纤维化,29,J Clin Invest. 2008 November 3; 118(11): 35223530,DC与肾纤维化,DC与小管间质损伤 DC（树突状细胞）是一种抗原递呈细胞 成熟DC功能 刺激初始T细胞启动或调控免疫应答 诱导调节
14、免疫耐受 肾脏DC对小管间质损伤具有保护作用 促进ICOS-L表达,30,J Am Soc Nephrol 19: 527537, 2008,趋化因子与肾纤维化,趋化因子 一类低分子量（810kD）的诱导分泌型细胞因子 主要作用 炎症细胞表面趋化因子受体，控制和调节炎症细胞趋化运动及其免疫功能 诱导细胞因子及黏附分子表达、血管发生、红细胞生成等 参与小管间质炎细胞浸润和损伤,31,Luster AD. N Engl J Med 1998,338(7):436-45.,趋化因子与肾纤维化,趋化因子 4个亚族 CXC(cys-X-cys，或家族) CC（cys-cys，或家族） C（仅1个cys，
15、或家族） CX3(cys-X-X-X-cys) 与肾纤维化密切趋化因子 单核细胞趋化蛋白-1（Monocyte chemoattractant protein-1， MCP-1） 白介素-8（Interleukin-8，IL-8） 正常T细胞活化后表达和分泌调节蛋白（Regulated on activation of normal T expressed and secreted，RANTES）,32,医学百事通：推荐周树录医生,MCP-1与肾纤维化,MCP-1参与肾纤维化进展 MPC-1及其受体表达在UUO大鼠模型中增高 MCP-1受体（CCR2）阻断剂可降低UUO大鼠肾间质巨噬细胞浸润
16、CCR2敲除小鼠肾组织ECM（Col I）表达较对照组降低 阻断MCP-1表达后，肾组织TGF-b表达降低,33,Am J Pathol 2004; 165: 237246,UUO大鼠 阻断CCR2大鼠 阻断CCR2大鼠,RANTES与肾纤维化,RANTES与肾纤维化密切相关 FSGS动物模型中RANTES及其受体表达明显增高 阻断RANTES受体（CCR1）可减少肾间质中性粒细胞浸润 CCR1受体拮抗剂可减轻UUO模型中肾纤维化,34,J Clin Invest. 2002 Jan;109(2):251-9,A: UUO组织中中性粒细胞浸润 B-D：利用CCR1拮抗剂（BX471)治疗后中性
17、粒细胞浸润（不同治疗时间） E：UUO组织中成纤维细胞表达(FSP-1阳性) F:利用CCR1拮抗剂（BX471)治疗后成纤维细胞表达,Toll样受体与肾纤维化,Toll样受体(Toll-like receptors, TLR) I型跨膜蛋白质，有11个亚族 识别侵入体内的微生物进而激活免疫细胞的应答 先天性免疫系统中起关键作用 是模式识别受体（pattern recognition receptors，PRR）的一类，识别与宿主不同的病原体分子,35,Nat Immunol. 2001 Aug;2(8):675-80. J Am Soc Nephrol 15: 854867, 2004,To
18、ll样受体与肾纤维化,TLR与肾纤维化 参与小管间质炎性细胞浸润 TLR4与巨噬细胞 TLR与DC交互作用等,36,J Am Soc Nephrol 15: 854867, 2004,Toll样受体与肾纤维化,TLR2参与肾纤维化 UUO小鼠模型中，TLR2表达上调 敲除TLR2小鼠，肾小管间质损伤较对照组轻，炎性细胞浸润程度低,37,巨噬细胞浸润,a-SMA表达,PLoS ONE. 2009 May 27;4(5):e5704.,纤维细胞（fibrocyte)、炎症介质和肾纤维化,38,Kidney International (2007) 72, 269273,肾纤维化,细胞凋亡,增殖和转
19、分化,炎症反应,细胞外基质,Optimized Template for Microsoft PowerPoint 2003,系膜细胞、成纤维细胞、小管上皮细胞激活 小管上皮细胞转分化,单核细胞、巨噬细胞、淋巴细胞激活浸润 趋化因子造成小管间质损伤,系膜细胞、肾小球内皮和上皮细胞以及足细胞凋亡、丢失 小管上皮细胞凋亡,基质合成增加 降解减少,Cyclin（细胞周期调节蛋白）,Cyclin作用 调节细胞增生 调节细胞周期 细胞分化、细胞凋亡 Cyclin依赖激酶抑制剂可改善塌陷性肾小球肾炎的间质损伤,40,J Am Soc Nephrol 15: 12121222, 2004,TGF-b,TGF
20、-b可同时引起细胞转分化和凋亡 小管上皮细胞中 TGF-b促凋亡作用可独立于EMT作用 与EGF有关 在足细胞中 TGF-b促凋亡作用与p38-MAPK和Caspase-3有关 Smad7亦可诱导足细胞凋亡,41,Am J Physiol Renal Physiol 290: F1202F1212, 2006 J. Clin. Invest. 108:807816 (2001).,肾纤维化,细胞凋亡,增殖和转分化,炎症反应,细胞外基质,Optimized Template for Microsoft PowerPoint 2003,系膜细胞、成纤维细胞、小管上皮细胞激活 小管上皮细胞转分化,单
21、核细胞、巨噬细胞、淋巴细胞激活浸润 趋化因子造成小管间质损伤,系膜细胞、肾小球内皮和上皮细胞以及足细胞凋亡、丢失 小管上皮细胞凋亡,基质合成增加 降解减少,正常组织中，基质生成和降解处于平衡状态 纤维化状态下，上述平衡被打破 基质生成增多，降解减少 TGF-b促进ECM合成和分泌重要作用,43,CKD、肾小球/小管间质病变和肾纤维化,ThemeGallery is a Design Digital Content & Contents mall developed by Guild Design Inc.,肾小球/小管间质病变关键环节,肾小球/小管间质病变研究进展,小结,44,45,Kidney International (2008) 74, 12331236,关键信号通路-TGF-b/Smad信号通路,46,Liu Y. Kidney Int 2006; 69 (2): 213-7,谢谢大家！,47,
