单侧输尿管结扎大鼠体内调节性T细胞的表达改变及意义研究
单侧输尿管结扎大鼠体内调节性T细胞的表达改变及意义研究【摘要】 目的 研究单侧输尿管结扎大鼠体内外周血和脾脏调节性T细胞的表达改变及意义。方法 通过单侧输尿管结扎构建肾脏炎症、纤维化模型，肾脏Masson染色评价肾脏间质损伤的程度，流式细胞仪检测单侧输尿管结扎大鼠体内调节性T细胞的表达改变。结果 Masson染色发现，单侧输尿管结扎3天出现肾脏间质炎症细胞浸润，7天出现大量炎症细胞浸润，并出现纤维化，14天肾脏出现明显纤维化，脾脏和外周血的调节性T细胞数目在结扎输尿管后3天、7天、14天均明显增加（P<0.05）。结论 调节性T细胞数目的改变可能参与了肾脏间质炎症、纤维化的发生发展过程。 【关键词】 肾间质纤维化；调节性T细胞；单侧输尿管梗阻 【Abstract】 Objective To investigate the expression of the regulatory T cells （Tregs） in rat with unilateral ureteral obstruction（UUO） and its significance in renal interstitial fibrosis. Methods Thirty-five male Wistar rats were randomized into normal,UUO and sham operation groups（SOR）. The kidneys were harversted at 3, 7, and 14d after the operation，at the same time, the blood and the spleen were obtained. The ratio of Tregs was measured by flow cytometry（FCM）. Masson staining was used on the renal tissue to observe histological changes. Results Compared with the normal and SOR group,there was a significant increase in Tregs expression in the UUO group （P< 0. 05）. Interstitial macrophage infiltration was observed at 3d after operation, interstital fibrosis was observed at 7d after operation,and became intense at 14d after operation.Conclusion Elevated Tregs expression might be responsible for the macrophages infiltration and interstitial fibrosis in the obstructed kidney. 【Key words】 renal interstitial fibrosis; regulatory T cells; unilateral ureteral obstruction 调节性T细胞（regulatory T cells, Tregs）是一群具有免疫调解或免疫抑制功能的细胞。Tregs数量和功能的失调可能参与许多自身免疫性疾病的发生1。肾小管间质损伤是各种炎性肾脏疾病进展至终末期肾病（ESRD）的共同通路，其病变过程是以肾间质炎细胞浸润和小管损伤并最终导致肾纤维化、肾失功为共同特征。大量研究证实肾小管间质损害程度与慢性肾脏病（CKD）患者的肾功能损害程度成正相关。因此，近年来干预肾小管间质损伤的进展成为目前保护肾功能、延缓CKD进展的主要治疗靶点。单侧输尿管结扎（UUO）导致的持续性输尿管梗阻对肾脏的影响以肾小管间质损害为主，目前的研究表明，早期巨噬细胞介导的炎症和晚期TGF1（转化生长因子）诱导的肾间质纤维化是UUO致病的主要因素，该模型中，肾间质炎症细胞浸润所致的炎症是该模型的始动和核心事件2,3。 本研究拟通过构建UUO大鼠模型，通过流式细胞仪检测UUO大鼠的外周血和脾脏的调节性T细胞的数量，肾脏组织Masson染色评价肾间质损害的程度，了解调节性T细胞在UUO大鼠肾脏间质损伤中的意义。 1 材料与方法 1.1 UUO大鼠模型的构建 取Wistar大鼠（购自中科院动物所）35只，分三组：正常组5只，假手术组15只，单侧输尿管结扎组15只。大鼠重量约150g，氯胺酮、速眠新依次麻醉动物，腹部正中切口，沿右肾下沿水平双线结扎输尿管，关腹。假手术组不结扎输尿管，余步骤同前。术后3天、7天、14天处死动物，取外周血和脾脏流式细胞仪检测，取肾脏组织，4多聚甲醛固定，依次脱水、透明、石蜡包埋。 1.2 流式细胞仪检测调节性T细胞的数目 CD4（CY5标记）、CD25抗体（PE标记）购自基因公司，脾脏应用PBS缓冲液冲洗2次，依次用200目、400目滤器制成细胞悬液，取（12）×106个细胞加至100l 体积，加CD4、CD25抗体孵育30min，外周血取50l全血，加CD4、CD25抗体孵育30min，加红细胞裂解液裂解红细胞，PBS洗1次，1多聚甲醛固定，流式细胞仪（上海交通大学医学院分子生物学教研室）检测CD4、CD25阳性细胞数。 1.3 肾脏组织Masson染色评价肾间质损害的程度 肾脏石蜡切片4m，常规脱蜡至水，应用Masson染色试剂盒（购自上海虹桥试剂站），苏木素染色3min，水洗10min，第2液染色3min、第3液冲洗至无色，第四液染色2min，第3液冲洗，第5液染色3min后弃液，95酒精略洗，100酒精脱水，透明封片。 1.4 统计学分析 用SPSS 1115软件对数据进行分析处理,计量资料用x±s表示,方差齐者,多组间采用one2way ANOVA,组间两两比较用LSD法。 2 结果 2.1 肾脏组织Masson染色 Masson染色结果：胶原纤维呈绿色，纤维素呈红色，细胞核呈蓝色。单侧输尿管结扎3天出现肾脏间质炎症细胞浸润，7天出现大量炎症细胞浸润，并出现纤维化，14天肾脏出现明显纤维化（如图1）。 2.2 流式细胞仪检测调节性T细胞的数目 如图2，3，图中左上象限为CD4阳性细胞数，右上象限为CD4、CD25双阳性（即调节性T细胞）的细胞数，计算CD4、CD25双阳性占CD4阳性细胞数的比例，各组之间作比较，与正常组和假手术组相比，脾脏和外周血的调节性T细胞数占CD4阳性细胞数的比例在结扎输尿管后3天、7天、14天均明显增加（P<0.05）。 3 讨论 肾脏间质炎症和纤维化的发生机制包括两个主要通路：炎症反应和肾实质细胞的丢失。核转录因子NFB的活化与TGF/Smad通路的活化，使得单核巨噬细胞和淋巴细胞浸润至肾脏间质、大量的炎症因子释放。巨噬细胞通过释放蛋白溶解酶、氧自由基、细胞因子等物质导致肾小管间质的损伤并促进肾小管上皮细胞向间质成纤维细胞的转分化（EMT），促发了肾间质纤维化病变。T淋巴细胞合成和分泌重要的促纤维生成因子，如TGF1（转化生长因子），后者可刺激成纤维细胞产生胶原、纤维连接蛋白和蛋白多糖，抑制基质的降解，促进纤维化的发生2,3。最近有研究表明：TGF1能使非调节性T细胞转变成调节性T细胞4。 CD4CD25Tregs在胸腺中发生发育，约占成熟CD4CD8-胸腺细胞的5%10%, 占外周CD4细胞的105,6。调节性T细胞可以直接抑制效应靶细胞，在某些趋化因子的作用下，Tregs可迁移至免疫应答的局部，通过细胞表面的膜分子CTLA4和膜TGF与效应细胞相应配体结合，抑制效应细胞分泌IL2等细胞因子，抑制效应细胞的增殖。此外，Tregs还可以通过介导直接的细胞毒作用杀伤靶细胞。Tregs还可以调节一些重要的生长因子：IL2和TGF的共同刺激能诱导已被抗原活化的CD4CD25细胞转变成CD4CD25Tregs，这些在诱导的CD4CD25Tregs再次受到相同抗原刺激后能产生IL10和TGF，进而诱导其他活化的CD4T细胞转变成CD4CD25Tregs，如此循环使CD4CD25Tregs不断扩增，这种机制可能参与体内Tregs免疫抑制作用的发挥4。 我们的研究表明，在UUO所致的肾脏间质炎症和纤维化的模型中，调节性T细胞的明显增加提示其可能参与了肾脏炎症和纤维化的发生，由此我们认为，调节性T细胞有可能成为新的治疗肾脏免疫性损伤的新靶点。但是，调节性T细胞通过什么途径和机制参与肾间质炎症和纤维化的病理生理过程，其功能是否发生改变，我们如何通过调控调节性T细胞的数目和功能来干预肾脏疾病的发展进程，尚需进一步的研究论证。【参考文献】 1 Bluestone JA, Tang Q. How do CD4CD25regulatory T cells control autoimmunity? Curr Opin Immunol, 2005, 17（6）：638-642.2 Liu Y. Renal fibrosis: new insights into the pathogenesis and therapeutics. Kidney Int. 2006，69（2）:213-217.3 Schreimer GF, Harris KP, Purlerson MC, et al . Immunological aspecte of acute unilateral ureteral obstrution. Immune cell infiltrates in the kidneyl .Kidney Int. 1998, 54:487-488.4 Zheng SG, Wang JH, Gray JD, et al. Natural and induced CD4CD25 cells educate CD4+CD25- cells to develop suppressive activity: the role of IL -2, TGF-，and IL -10. J immunol, 2004, 172（9）: 5213-5221.5 Sakaguchi S. Naturaly arising CD4+ regulatory T cells for immunologic self-tolerance and negative control of immune response . Ann Rev Immunol, 2004,22: 531-562.6 Jordan MS, Boesteanu A, Reed AJ, et al. Thymic selection of CD4CD25regulatory T cells induced by an agonist self-peptide. Nat Immunol, 2001, 2（4）: 301-306. / 文档可自由编辑打印
