I型跨膜糖蛋白在砷中毒大鼠肾小球细胞的表达
I型跨膜糖蛋白在砷中毒大鼠肾小球细胞的表达【摘要】 目的： 探讨I型跨膜糖蛋白（Fas）在砷中毒大鼠肾小球细胞表达的影响。方法： 复制砷中毒大鼠模型，测血砷、尿砷，免疫组织化学SABC方法检测肾小球细胞Fas的表达，并图像分析计数。结果： 慢性砷中毒高剂量组(25.6±3.99)和低剂量组(8.76±2.15)肾小球细胞Fas表达较对照组(1.30±1.57)明显增多,P<0.01。结论： 慢性砷中毒使肾小球细胞Fas表达明显增加,提示Fas可能参与慢性砷中毒肾小球细胞凋亡的调控。 【关键词】 砷中毒； 肾小球； 糖蛋白类； 肿瘤坏死因子； 大鼠，Sprague-Dawley； I型跨膜糖蛋白 Abstract Objective: To investigate Fas expression in renal glomerulus cells of chronic arsenic poisoned rats. Methods： Rats models of chronic arsenic poisoning were made by drinking AS2O3 water solution of high dosage (10 mg·kg-1·d-1) and low dosage (0.4 mg·kg-1·d-1) respectively.Contents of arsenic in blood and urine in rats were meaeured.The expression of Fas in the glomerulus cells was detected with immunohistochemistry method, and numbers of positive cells were counted through image pattern analysis. Results： The average Fas positive cell number in renal glomerulus of high-dose arsenic group (25.6±3.99) and low-dose arsenic group (8.76.±2.15 ) were much higher than that of control group (1.30±1.57)(P<0.01). Conclusions: Chronic arsenic poison obviously increase Fas expression in renal glomerulus cell, which suggests that Fas might participate the regulation of apoptosis of chronic arsenic poisoned renal glomerulus cell. Key words arsenic poisoning； kidney glomerulus; glycoproteins; tumor necrosis factor; rats,Sprague-Dawley; transmembrane protein 砷可引起器官细胞凋亡已有报道，但砷中毒引起肾小球细胞凋亡少见报道13。2007-2008年通过建立大鼠亚慢性砷中毒模型，从砷中毒对肾脏损害的角度探讨Fas在细胞凋亡调控中的作用，为砷中毒发病机理和防治提供实验依据。 1 材料与方法 1.1 动物分组及染毒 选择清洁级SD大鼠30只，体重为100120 g，贵阳医学院动物实验中心提供，批号为SCXK(黔)2002-0001，随机分为3组，高剂量组、低剂量组、对照组，每组10只，雌雄各半，用三氧化二砷（AS2O3）溶于水中自由饮水染毒，（AS2O3由省公安厅审批，贵阳医学院设备处提供）。低剂量组（L组）AS2O3每天按0.4 mg/kg，高剂量组（H组）每天10 mg/kg。每周称体重，调节并维持给药量，连续染毒4个月。 1.2 砷中毒大鼠尿砷、血砷的测定 染毒结束后，采用代谢笼收集染毒大鼠的24 h尿液，股动脉取血并放血处死大鼠，测定前样品用浓酸氧化消化处理、碘化钾还原、去离子水定容，由贵阳医学院公共卫生学院检测中心采用“氢化物发生电感耦合等离子发射光谱法测定尿砷、血砷的含量。 1.3 取材制片及免疫组织化学染色 股动脉放血杀鼠，10%中性福尔马林心脏灌注固定。迅速取下右肾，10%中性福尔马林固定，常规石蜡包埋，连续切片4 m，HE染色，免疫组织化学SABC法观察肾小球细胞Fas表达情况。试剂盒由武汉博士德生物有限公司提供，严格按试剂盒说明书操作，DAB显色，PBS液代替一抗作阴性对照。 1.4 细胞计数及图像分析 每组标本随机观察10张切片，每张切片随机观察10个肾小球，光镜下观察细胞质显示为棕黄色是阳性细胞并计数。用Biomias图像分析软件（四川大学），计算机图像分析系统测定Fas阳性细胞平均灰度值，经SPSS11.50软件进行统计分析，数据经单因素方差分析检验判断显著性意义。 2 结果 2.1 大鼠尿砷及血砷测定结果 大鼠尿砷、血砷测定结果见表1。表1 大鼠血、尿砷值(1)与对照组比较，P<0.01；(2)与低剂量组比较，P<0.01 2.2 肾小球细胞Fas表达的检测结果 对照组大鼠肾小球细胞未见Fas表达的细胞（图1），砷中毒低剂量组肾小球有少量细胞Fas阳性表达(图2)，高剂量组肾小球细胞Fas表达明显增多（图3），和对照组、低剂量组比较，Fas表达细胞计数以及平均灰度值(表2)，经One-Way ANOVA检验，P<0.01，差异有显著性。 3 讨论 砷是一种基因毒物，无机砷对肾脏的损害，可引起尿中-微球蛋白明显增高，肾小球发生病理学改变，这已从流行病学角度得以提示4,5。但这些损害是否与细胞凋亡调控基因及细胞凋亡有关，少见报道。从动物模型角度探讨Fas在砷中毒肾小球细胞的表达，探讨砷对肾脏损害是否与细胞凋亡调控基因Fas有关，以期为砷中毒的发病机理和表2 I型跨膜糖蛋白阳性细胞数及平均灰度值 (1)与对照组比较，P<0.01；(2)与低剂量组比较，P<0.01 防治提供形态学依据。实验结果表明，血砷和尿砷在高剂量组和低剂量组明显高于对照组，砷中毒高剂量组和低剂量组肾小球细胞Fas表达较对照组明显增高。 Fas（CD95）为型跨膜糖蛋白，属于肿瘤坏死因子（TNF）和神经生长因子（NGF）受体家族，广泛分布于各种组织和器官，如：肝脏、心脏、肾脏等6。Fas在各种疾病和细胞凋亡的发生中起到首要作用7。Fas基因和配体Fasl不光介导了细胞凋亡的效应机制，还参与了免疫自稳、肿瘤逃逸等，AS2O3可上调Fas的表达8。本实验结果表明，慢性砷中毒导致肾小球细胞Fas表达增强，推测上调的Fas与Fasl结合，导致了Fas相关死亡决定簇（FADD）的募集，启动了caspase家族酶链反应，通过激活caspase-8，到caspase-3最终引起肾小球细胞损伤和凋亡。关于砷中毒引起肾小球细胞凋亡有待于深入研究。【参考文献】 1 张爱华，洪峰，黄晓欣，等.燃煤型砷中毒患者遗传损伤及癌变机理J.中国地方病学杂志，2003（1）：12-15.2 刘晓立，孙殿军.砷的致癌机制J.中国地方病学杂志，2004（6）：624-626.3杨东焱，梁超轲，金银龙,等.砷对原代培养海马神经细胞凋亡的研究J.中国地方病学杂志，2003（3）：204-206.4 洪峰，金泰廙，张爱华.应用基准剂量法探讨砷、镉接触人群肾功能损害危险性评价J.中华预防医医学杂志，2004（6）：374-378.5 杨运旗，孙兰英，黄晓欣，等.慢性燃煤砷污染所致肾损害的临床病理观察J.中国地方病学杂志，2003（4）：358-359. 6 姜青明，张徽.FAS/FASL系统与肿瘤J.医学综述，2006（23）：1433-1435.7 王玉，孙黎光，夏春辉.caspase介导的Fas凋亡途径J.世界华人消化杂志，2006（36）：3439-3442.8 桑威.Fas/Fasl系统参与的几种生物学效应J.国际免疫学杂志，2006（6）：389-392.文档可自由编辑打印
