肾脏纤维化发生机制及其治疗学新进展(一)
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醛固酮介导肾脏纤维化的机制中国医科大学附属第一医院肾内科(沈阳,110001)姚丽王力宁肾脏纤维化是指在创伤、感染、炎症、血循环障碍,以及免疫反应等多种致病因素作用下,其固有细胞受损,发展到后期出现大量胶原积聚,造成肾实质逐渐硬化,形成瘢痕,肾脏功能下降,甚至完全丧失功能。
肾脏固有细胞纤维化、硬化的过程也就是肾脏纤维化的过程。
已有大量的基础和临床研究表明,肾素-血管紧张素-醛固酮系统(Renin-angiotensin-aldosterone system,RASS)在肾脏纤维化的过程中发挥重要作用,醛固酮作为参与肾脏纤维化的独立因素,越来越成为肾脏纤维化领域中的研究热点。
1、醛固酮的合成及其影响因素醛固酮的合成包括经典合成途径(肾上腺)和非经典合成途径(肾上腺外)。
近年研究表明,多种组织和脏器,如肾脏、脑、血管平滑肌、心肌、II型肺泡细胞、唾液腺、汗腺等都能产生醛固酮。
醛固酮的肾上腺外局部合成是通过旁分泌和自分泌发挥作用的。
醛固酮的合成和分泌主要受三个因素的调节:肾素血管紧张素系统、血钾与促肾上腺皮质激素,以前两者更为重要,高钾与高肾素均可促进合成醛固酮的关键酶-CYP11B2 mRNA表达,醛固酮合成增加。
另有报道表明,血管紧张素转化酶抑制剂、5-羟色胺、内皮素也刺激醛固酮的合成,而多巴胺、内源性一氧化氮、肾上腺髓质素则抑制醛固酮的分泌。
2、醛固酮的效应机制醛固酮通过基因(genomic actions of aldosterone)和非基因(non-genomic action of aldosterone)两种方式在体内发挥生理和病理效应。
基因方式也被成为经典作用方式,是通过盐皮质激素受体(mineralocorticoid receptor,MR)介导的。
未被激活的MR,与伴侣分子如热休克蛋白HSP90和免疫亲和蛋白HSP56相结合,处于无活性状态。
醛固酮与MR结合后,伴侣分子脱落,暴露核定位信号,MR迅速聚集核内,形成醛固酮- MR复合簇,结合基因组激素应答元件,调控靶基因转录、翻译,产生醛固酮诱导蛋白,发挥生物效应。
中国免疫学杂志2022年第38卷TGF -β1介导的Smad 和ERK 信号通路在肾纤维化中的研究进展郭帅方敬陈志强(河北中医学院,石家庄050000)中图分类号R392.11文献标志码A文章编号1000-484X (2022)06-0766-05[摘要]肾纤维化的发生发展受到生长因子、细胞因子、趋化因子等多种因素的调控。
TGF -β1是目前已知的最重要的致纤维化因子。
TGF -β1/Smad 和TGF -β1/ERK 信号通路是传导TGF -β1的主要信号通路,在肾纤维化中发挥着重要作用。
因此,本文结合最新研究成果就TGF -β1/Smad 和TGF -β1/ERK 信号通路在肾纤维化中的作用及其二者之间的相互关系进行综述。
[关键词]肾纤维化;TGF -β1/Smad 信号通路;TGF -β1/ERK 信号通路;作用机制Research progress of Smad and ERK signaling pathway mediated by TGF -β1in renal fibrosisGUO Shuai ,FANG Jing ,CHEN Zhiqiang.Hebei University of Chinese Medicine ,Shijiazhuang 050000,China[Abstract ]The occurrence and development of renal fibrosis is regulated by growth factors ,cytokines ,chemokines and otherfactors.TGF -β1is the most important fibrogenic factor at present.TGF -β1/Smad and TGF -β1/ERK signaling pathways are the main signaling pathways of TGF -β1,which play an important role in renal fibrosis.Therefore ,combined with the latest research results ,thefunction of TGF -β1/Smad and TGF -β1/ERK signaling pathway in renal fibrosis and the relationship between them was reviewed in this paper.[Key words ]Renal fibrosis ;TGF -β1/Smad signaling pathway ;TGF -β1/ERK signaling pathway ;Mechanism肾纤维化是慢性肾脏疾病的最终共同途径,以细胞外基质(extracellular matrix ,ECM )的过度沉积为主要特征,与患者的长期预后密切相关。
肾脏纤维化的中医药研究进展摘要】肾脏纤维化是各种慢性肾脏病进展导致肾功能损害的共同病理过程,肾小管间质的纤维化与慢性肾脏病的预后更密切相关。
实验研究显示中药抗肾纤维化效果确切。
本文将近几年以来中医药对肾纤维化的研究作一综述。
【关键词】肾纤维化中医药单味药复方研究进展肾脏纤维化是由于各种原发或继发性肾脏的持续发展,导致肾脏正常组织结构被细胞外基质所取代,并伴有肾功能不可逆损害的病理过程[1]。
肾纤维化是各种慢性肾脏病向终末期进展过程中的一种病理表现。
终末期肾病(ESRD)是各种慢性肾脏病进展的最终结局,其发病率逐年增长,且治疗费用高昂。
USRDS资料显示,从2003年起,ESRD的发病率每年在以2.0%-2.3%的速度增长,到2007年达到了1665/百万人口。
并且,其治疗费用占政府医疗保险经费的5.8%,比2006年增加了6.1%,达到了239亿美元。
肾纤维化是各种慢性肾脏病进展导致肾功能损害的共同病理过程。
肾纤维化包括肾小球硬化和肾小管间质纤维化,而肾小管间质的纤维化与慢性肾脏病的预后更密切相关。
防止和延缓肾纤维化也就成为防治慢性肾脏病进展的关键。
动物实验证实,肾脏纤维化与炎性细胞的侵润、成纤维细胞分化/增殖、细胞外基质蛋白的沉积和肾小管萎缩有关[2]。
肾纤维化的发生机制是一个非常复杂的慢性病理过程,很多细胞介质和生长因子都直接或间接参与了这一过程。
目前的研究主要集中于以下三个方面:细胞生长因子的作用,主要包括促纤维化的转化生长因子β(TGF-β)、成纤维细胞生长因子(FGF)、血管紧张素Ⅱ(Ang Ⅱ)和起保护作用的肝细胞生长因子(HGF);肾小管上皮细胞-肌成纤维细胞转分化(TEMT or EMT)过程的作用,包括表达α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的肌成纤维细胞、细胞外基质成分如胶原(Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ)、纤维连接蛋白(FN)等;信号转导通路的作用,包括Smad依赖性信号转导通路(主要是Smad2、Smad3和起负调节作用的Smad7)和非TGF-β依赖的Smad信号转导通路(如ERK/P38MAPK)。
肾纤维化模型研究进展肾纤维化是各种形式肾脏病发展的最终共同途径,其结果是肾脏功能进行性不可逆转的损害,给人类健康带来巨大威胁。
肾纤维化类型多种多样,不同的致肾脏损害因素,均可导致肾纤维化。
因此,建立好的肾纤维化模型对于研究肾纤维化的发病机制、预防和治疗、延缓肾纤维化的措施均有十分重要的意义。
动物实验证实,肾纤维化与炎性细胞的侵润、成纤维细胞分化/增殖、细胞外基质蛋白的沉积和肾小管萎缩有关[1]。
肾纤维化的发生机制是一个非常复杂的慢性病理过程,很多细胞介质和生长因子都直接或间接参与了这一过程。
目前的研究主要集中于以下 3 个方面: 细胞生长因子的作用,主要包括促纤维化的转化生长因子β( TGF-β)、成纤维细胞生长因子( FGF) 、血管紧张素Ⅱ( Ang Ⅱ) 和起保护作用的肝细胞生长因子( HGF);肾小管上皮细胞-肌成纤维细胞转分TEMT or EMT) 过程的作用,包括表达α平滑肌肌动蛋白(α-SMA) 的肌成纤维细胞、细胞外基质成分如胶原( Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ) 、纤维连接蛋白( FN) 等; 信号转导通路的作用,包括 Smad 依赖性信号转导通路( 主要是Smad2、Smad3 和起负调节作用的Smad7) 和非TGF-β依赖的Smad 信号转导通路( 如ERK/P38MAPK) 。
1 单侧输尿管结扎(UUO)导致的肾纤维化模型大鼠UUO模型的制作方法:大鼠氯胺酮麻醉后取右侧卧位,局部剃毛,常规消毒铺孔巾,选择左侧背部肋下约0.5cm为切口,依次切开皮肤至腹膜后,游离肾脏及输尿管,将左侧输尿管用组织钳托起取中段部位,用止血钳夹住,在管两端各用丝线结扎后剪断输尿管,然后连续缝合皮肤。
UUO的特点是:进行性小管萎缩及间质纤维化。
小管和间质细胞增生,肾实质巨噬细胞、单核细胞浸润,这些改变最终导致小管间质纤维化和小管萎缩[2],肾实质被纤维组织取代,而肾小球相对不受影响,不会产生高血压或脂代谢异常[3]。
抗肾间质纤维化药物新进展
丁晨慧;李军平
【期刊名称】《浙江临床医学》
【年(卷),期】2012(014)002
【摘要】@@ 肾间质纤维化(RIF)是指由多种细胞、血管活性物质、细胞因子共同参与和相互作用,最终导致细胞外基质(ECM)的过度沉积和成纤维细胞增生,是所有慢性肾脏疾病(CKD)进展至终末期肾脏病(ESRD)的共同病理特征[1].诸多因素参与了肾间质纤维化的病程,包括细胞外基质细胞的增殖和活化,血管活性物质和细胞因子的作用,以及细胞外基质的转换失衡等,有效抑制细胞外基质过度积聚、减少炎症细胞浸润和炎症因子分泌,可延缓CKD进展.本文就近年来抗RIF药物作一综述.【总页数】3页(P224-226)
【作者】丁晨慧;李军平
【作者单位】226500,江苏省如皋市人民医院肾内科;226500,江苏省如皋市人民医院肾内科
【正文语种】中文
【相关文献】
1.青光眼滤过术后抗瘢痕形成药物的研究新进展 [J], 黄智华;谭薇
2.利尿药联合其他药物抗高血压的临床新进展 [J], 张瑞;孙硕;陈艾东
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4.抗血吸虫药物研究新进展 [J], 邓凌;钟玉梅;郑绿茵;郭维;范小林
5.抗肾间质纤维化在肾脏病研究中的新进展 [J], 陈美芳
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肾脏纤维化发生机制研究进展刘必成石家庄肾病医院东南大学肾脏病研究所/附属中大医院肾科肾脏纤维化(renal fibrosis)是慢性肾脏病(chronic kidney disease, CKD)发展为慢性肾衰竭的关键原因,其病理特征为肾单位结构毁损,肾脏固有细胞消失,细胞外基质成份堆积。
据国际肾病学会估计,全球成人CKD 患病率高达10%,其中不少患者将不可避免地因肾脏纤维化而发展为慢性肾衰竭。
慢性肾衰竭患者必须依赖肾脏替代治疗维持生命,我国目前接受肾脏替代治疗的患者人数正以每年11%的速度增长,医疗费用巨大。
攻克肾脏纤维化一直成为慢性肾衰竭防治中最为关键的科学问题。
人类对肾脏纤维化认识已经数百年。
早在欧洲文艺复兴时期,意大利解剖学家米开朗基罗就发现肾脏发生萎缩。
1827 年,英国医生Bright 首先发现肾炎能够引起肾脏萎缩。
1952 年,Robert Platt提出肾脏结构改变最终可能引起肾功能衰竭。
1955 年,Poul Iversen 和Claus Bruns 首次将肾脏活组织检查应用于肾脏病诊断。
目前人们已经认识到肾脏纤维化是肾脏慢性炎症疤痕修复的灾难性结局。
因此攻克肾脏纤维化,必须要搞清楚肾脏炎症反应是如何启动的,炎症反应启动后肾脏固有细胞发生了哪些反应,这些反应如何才能被临床监测和控制等一系列科学难题。
肾脏的炎症反应是如何启动的?肾脏炎症反应是肾脏纤维化形成的始动因素。
研究证实,包括创伤、感染、免疫反应、血流动力学改变、代谢紊乱、遗传性疾病在内的多种病因均可诱导肾脏发生炎症反应。
现在认为,肾小球毛细血管内皮细胞最易遭受各种损害性因素的刺激,内皮细胞损伤是激发肾脏炎症反应形成的重要原因。
内皮受损后,一方面会引起血小板聚集、促凝血物质释放,局部微血栓形成;另一方面,促炎物质释放,炎症细胞浸润、粘附,释放炎症介质(包括生长因子、趋化因子、肿瘤坏死因子等)。
而炎症介质对肾脏固有细胞(如上皮细胞、足细胞、内皮细胞和肾小管上皮细胞等)和炎症细胞的交互作用起着十分重要的沟通、联络和激化作用。
肾脏纤维化发生机制及其治疗学新进展(一)
关键词:肾脏纤维化病理机制治疗学各种原因引起的慢性肾脏疾病进展为终末期肾衰(endstagerenalfailure,ESRF)的实质是肾脏纤维化和硬化,从而导致有效肾单位丧失和肾功能的进行性下降。
近年研究揭示,炎症细胞浸润,肾脏固有细胞在致纤维化性生长因子(growthfactors,GF)、细胞因子等作用下发生表型改变等是肾脏纤维化形成的重要机制。
此外,细胞外基质成分(ECM)的产生与降解过程的失调而致其过度积聚,进一步促进了肾脏的硬化和肾功能的丧失。
现就肾脏纤维化形成过程中所涉及的主要机制及与此有关的治疗学进展作一简述。
1肾小球硬化(glomerulosclerosis,GS)
无论肾病原发病因如何,终末期肾脏均表现为GS,并进而导致肾小球滤过功能的丧失。
近年来GS机制研究取得不少进展,主要表现在以下几个方面。
1.1肾小球毛细血管内皮细胞损害是GS的重要始动因素
正常情况下内皮细胞不仅是维持毛细血管结构完整的屏障,而且还可以通过自分泌或(和)旁分泌方式产生一系列的体液因子(如内皮素、NO、PGI2等)而调节局部血流动力学及凝血过程。
此外,这些局部体液因子尚可通过对系膜细胞(mesangialcell,MC)的作用而调节肾小球的滤过功能。
内皮细胞受损后,其抗凝活性下降,促进血小板的粘附与聚集,毛细血管微血栓形成。
内皮细胞表型的改变包括细胞表面表达细胞粘附分子(celladhesionmolecule,CAM),后者促进白细胞粘附于肾小球毛细血管并继而向血管襻浸润。
损伤或(和)激活的内皮细胞通过释放细胞因子如IL-1(白介素-1)、TNFα(肿瘤坏死因子α)、化学趋化因子(chemokine,如IL-8)、单核细胞趋化肽-1(MCP-1)、巨噬细胞炎症蛋白-2(MIP-2),进一步吸引炎症细胞至肾小球并导致它们的激活。
IL-1,TNFα还可促进血栓的形成。
因此,肾小球内皮细胞通过与循环白细胞及血小板的相互作用而启动肾小球硬化的过程。
1.2mC在肾小球硬化中的作用
MC是肾小球内平滑肌样细胞,它可以合成和释放致炎性细胞因子和趋化细胞因子(MCP-1,RANTES)以及致纤维化性GF,如血小板生长因子(PDGF)。
MC对损伤的反应是增生、发生表型改变并产生ECM。
激活的血小板、核细胞及损伤的内皮细胞均可通过释放一系列因子而介导这种反应。
MC增生往往是系膜硬化及GS的前奏。
在所有细胞因子中,PDGF及TGFβ(转移生长因子β)已被公认在系膜增生及硬化中起最为重要的作用。
大鼠体内直接注射PDGF可刺激肾脏MC增生。
将人PDGF基因转移给大鼠亦导致MC增生。
与PDGF不同的是,TGFβ对MC的增生具有双相性调节作用,即低浓度时起促进作用,而高浓度时起抑制作用。
TGFβ还能强力促进系膜及上皮细胞合成ECM成分。
最近人们发现TGFβ尚可引起MC表型改变,使其成为成肌纤维细胞(myofibro-blast,MFB)。
MC的这种表型改变是其激活及增生的象征,并在临床及动物实验中证实具有较好的判断预后价值。
研究证实当MC表达MFB 标记性蛋白-α平滑肌肌动蛋白(,α-SMA)增加时,GS程度加重,这是由于转型的MC能够合成Ⅰ、Ⅲ型胶原,而由肾小球MC释放的基质金属蛋白酶(MMPS)仅能降解Ⅳ型胶原,并不能降解Ⅰ、Ⅲ型胶原所致。
有趣的是,肾小球基质成分的改变反过来又可能影响MC,进一步促进其增生和转化。
2肾小管、间质纤维化
小管间质纤维化(tubulo-interstitialfibrosis,TIF)是肾脏硬化的一个重要特征。
无论肾脏原发病变在肾小球、肾小管还是血管,大多数进展性肾病均可见到TIF,而TIF的出现又往往预示着肾脏病变预后不好。
动物实验发现,如果没有同时伴有小管、间质炎症性浸润及纤维化,肾小球硬化乃至肾功能不全就很少发生。
TIF的发生机制与前述GS的机制有许多相似之处。
不过肾小管细胞在其中起了十分重要的作用。
因为当其受损时,它可以表达细胞粘附分子,释放趋化因子、细胞因子及GF,还有MCP
-1,Osteopontin,粒-单核细胞集落刺激因子,这些因子可以把炎症细胞、单核细胞及淋巴细胞等吸引到肾间质。
而单核细胞通过进一步地释放致纤维化性细胞因子,刺激成纤维细胞增生、胶原合成,从而促进TIF的形成。
淋巴细胞产生IL-2(白介素-2),γ-干扰素等可通过刺激巨噬细胞产生TGFβ等进一步刺激间质的成纤维细胞产生胶原。
不仅如此,肾小管细胞本身亦可通过释放IL-1,PDGF,TGFβ等而直接刺激肾间质成纤维细胞的激活与增生。
此外,肾小管细胞与肾脏成纤维细胞的相互作用似乎尚受肾小管周围ECM成分的影响。
例如当将小管细胞与IV型胶原共同培养时,近端小管细胞刺激肾皮质成纤维细胞的增生,而与laminin一起培养时则抑制成纤维细胞的增生。
间质成纤维细胞激活后亦主要表现为获得了平滑肌细胞的某些特征而成为MFB,它表达某些结构蛋白如α-SMA,Vimentin及成纤维细胞特异性蛋白-1等。
MFB通过合成ECM而促进TIF的形成。
临床及动物实验均已发现,间质MFB数量的多少与TIF程度有密切关系,小管、间质细胞表达α-SMA增加,往往提示疾病预后不良,容易进展为ESRF。
进一步的研究还证实,肾脏本身固有的细胞如间质成纤维细胞、血管周围细胞以及小管细胞等均可经过表型改变而成为MFB。
最近有人发现这些细胞经肾小球入口或破损的包曼囊而向硬化的肾小球迁移,提示间质MFB可能参与GS的形成。