转染Smad 7 基因的大鼠肾小球系膜细胞对Ⅰ、Ⅲ型胶原表达的改变

www.yongyao.net　　2009-7-31 10:23:09　　来源：　　责任编辑：

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讨　　　论

体内外实验研究表明,肾小球固有细胞MsC 具有合成和分泌ECM 的功能,在肾小球硬化发生中起重要作用^{[ 7 ]} 。大量研究证实, 人类各种肾小球疾病其病变进展的共同结局是肾小球硬化,其重要的病理特征是肾小球内ECM 的积聚, 而TGF2β则是促进这一过程的一个重要细胞因子^{[ 8 ]} 。

近年来,研究人员通过上调Smad 7 表达,以阻断TGF2β信号转导通路,从而达到拮抗肾间质纤维化的实验性研究,已成为肾病研究领域的一个热点。1999 年Nakao 等将重组含有腺病毒载体的小鼠Smad 7 cDNA 导入由博来霉素所诱导的肺纤维化小鼠模型体内,发现肺组织内Ⅰ型胶原mRNA、羟脯氨酸含量降低,且其组织病变程度的减轻,并推断其作用机制可能与阻断细胞内Smad 2 的磷酸化过程有关^{[ 9 ]} 。Lan 等通过构建超声微泡介导系统,用强力霉素上调Smad 7 基因表达,来治疗大鼠梗阻性肾纤维化模型也获得成功,研究结果发现Col Ⅰ、Col ⅢmRNA 与蛋白表达下降约60 %～70 % ,提示可调控性Smad 7 基因治疗可能为治疗肾间质纤维化提供一种全新、安全的方法^{[ 10 ]} 。由此可见,Smad7 在抗器官纤维化/ 硬化的治疗中具有潜在的应用价值。为此,我们应用脂质体将重组的大鼠Smad 7基因导入大鼠MsC 中,经G418 筛选,挑取了26 个单克隆进行扩增培养后,分别采用Nort hern blot 及Western blot 检测Smad 7 mRNA 及蛋白的表达。经研究发现,在大鼠MsC 中有不同程度的Smad 7mRNA 及其蛋白的表达;与空载体组比较,其中有两MsC 克隆Smad 7 mRNA 及蛋白表达呈稳定性增高。在我们先前的研究中,已证实其阳性细胞克隆基质金属蛋白酶- 2 (MMP22) 、尿激酶型纤酶原激活物(uPA) 活性增强,而基质金属蛋白酶组织抑制因子- 2 ( TIMP22) 和纤酶原激活物抑制因子1(PAI21) 的表达被抑制,提示其可影响基质降解酶系统的活性而介导MsC ECM 代谢过程^{[ 11 ,12 ]} 。本实验则进一步观察其对Ⅰ、Ⅲ型胶原表达的影响,结果同样发现,经转染Smad7 基因的MsC Col Ⅰ及Col Ⅲ mRNA 与蛋白表达均显著降低,从而表明Smad 7 也直接参与,并干扰MsC Ⅰ、Ⅲ型胶原的合成代谢过程,从而为其实验性治疗肾组织纤维化模型提供了重要依据。

经越来越多的研究表明,Smad 7 拮抗TGF2β/Smad 信号转导系统,介导肾小球ECM 沉积的机制是十分复杂的。有研究表明, 除Smad 7 可阻断Smad 2 和Smad 3 与Ⅰ型Tβ2R 的结合及其磷酸化之外,还可能通过直接与活化的Tβ2R 结合,而减少细胞膜上的Tβ2R 的数量^{[ 11 ]} ,与细胞内各转录因子组氨酸去乙酰基酶结合,影响转录因子的乙酰化而抑制TGF2β的信号通路^{[ 12 ,13 ]} 。表明从分子水平上阐明Smad 7 抑制MsC ECM 合成和沉积的机制,还为期较远,只有今后作深入研究才能将其逐步澄清。

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