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肾上腺髓质素缺失对单侧输尿管结扎小鼠MMP 1 TIMP 1表达的影响

主要表达于小管上皮细胞,模型组和缬沙坦组均明显下调,模型组与假手术组相比有显著性差异(P<0.01)。基因敲除小鼠假手术组呈中等强度表达,模型组和缬沙坦组均明显下调,两者无明显差别。两组小鼠相比,各组均无显著性差异,见图1、表1。表1  各组小鼠肾脏MMP1/TIMP1免疫组化、原位杂交结果及MMP1/TIMP1 mRNA表达比较(略)

  2.3.2  TIMP1原位杂交表达、分布及半定量分析 

  检测TIMP1基因表达,结果显示野生小鼠及基因敲除小鼠假手术组呈弱表达,模型组及缬沙坦组均明显上调;模型组与假手术组相比有显著性差异(P<0.01)。模型组基因敲除小鼠与野生小鼠相比有显著性差异(P<0.05),两缬沙坦组表达有差异但无统计学意义,见图2、表1。表1  各组小鼠肾脏MMP1/TIMP1免疫组化、原位杂交结果及MMP1/TIMP1 mRNA表达比较(略)

  2.3.3  MMP1/TIMP1 mRNA比较 

  野生及基因敲除小鼠两假手术组相比为2.08;野生小鼠模型组相比为0.51,基因敲除小鼠为0.37;野生小鼠缬沙坦组相比为0.63,基因敲除小鼠为0.47,表明在mRNA水平由于UUO导致MMP1/TIMP1的失衡,且肾上腺髓质素基因敲除小鼠失衡更为显著。

  2.4  MMP1、TIMP1mRNA表达及半定量分析

  2.4.1  MMP1表达及半定量分析 

  RTPCR检测MMP1表达,结果显示野生及基因敲除小鼠MMP1表达较强,其中野生小鼠较肾上腺髓质素基因敲除小鼠稍强,但没有显著性差异;与假手术组相比,模型组MMP1表达明显下调,均有显著性差别(P<0.05),两缬沙坦组较模型组表达增强,基因敲除组有显著性差异(P<0.05),但野生小鼠组差异不显著,见图3、表1。表1  各组小鼠肾脏MMP1/TIMP1免疫组化、原位杂交结果及MMP1/TIMP1 mRNA表达比较(略)

  2.4.2  TIMP1表达及半定量分析 

  RTPCR检测TIMP1表达,结果显示野生及基因敲除小鼠TIMP1表达较弱,肾上腺髓质素基因敲除小鼠表达强于野生小鼠,但没有显著性差异;与假手术组相比,模型组TIMP1表达明显上调,有显著性差别(P<0.05),两缬沙坦组较模型组表达减弱,基因敲除组有显坐性差异(P<0.05),但野生小鼠组差异不显著,见图3、表1。表1  各组小鼠肾脏MMP1/TIMP1免疫组化、原位杂交结果及MMP1/TIMP1 mRNA表达比较(略)

  3  讨论
   
  肾上腺髓质素广泛分布于体内各种组织,肾脏不仅分泌肾上腺髓质素参与其在体内的生理活动,而且是其代谢的主要场所,是这种活性肽的分泌器官,同时又是作用的靶器官,在肾脏的生理功能和病理改变中起着重要的作用,我们曾采用肾上腺髓质素基因敲除小鼠,采用UUO方式制备肾间质纤维化实验动物模型,观察在基因缺失状态下肾脏细胞增殖、凋亡,细胞表型转化等在间质纤维化中的作用,结果证实基因敲除小鼠与野生小鼠相比,生理状态下,两者无明显差异,但间质损伤时,细胞增殖显著增加,细胞转化标志物的表达显著上调,相关的细胞因子如转化生长因子β1(TGFβ1)的表达也有明显增强,说明肾上腺髓质素在细胞的增殖、转化中发挥着重要的作用〔2,3〕。
   
  本研究结果显示肾脏损伤状态下,MMP1的表达减弱,TIMP1的表达增强,导致MMP1/TIMP1的失衡,而这种失衡在基因敲除小鼠中更为显著,说明肾上腺髓质素与MMP1/TIMP1的调控有关联。采用血管紧张素Ⅱ受体阻断剂进行治疗,可以部分减轻失衡,也说明两者之间有着交叉作用,但其机制需要进一步研究。
   
  细胞外基质的异常沉积是导致脏器硬化的主要病理改变,基质金属蛋白酶及其抑制物在其沉积和降解中发挥着调控作用,其中降解间质胶原酶的MMP1在间质纤维化中的作用尤为突出。尽管MMPs能降解除多糖以外的全部细胞外基质成分并以瀑布效应激活其家族,但其分泌及活化并不一定能降解靶器官的细胞外基质,这是由于其特异性抑制物TIMPs以及其他非特异性抑制剂所决定的,也就是说,在MMPs/

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