肾小管上皮细胞凋亡在肾间质纤维化中作用的研究进展

　　肾间质纤维化(renal interstitial fibrosis)是各种肾脏疾病进展到终末期肾衰竭的共同途径和主要基础病理改变。一般认为，肾小管上皮细胞具有较强的自身修复能力，肾小管损伤后可立即启动修复机制，肾小管上皮细胞增殖、再生使小管结构和功能重建；并通过凋亡清除坏死、变异、老化的细胞；如果损伤因素持续存在或细胞丧失自身修复能力，组织结构不可逆损伤且功能丧失，则发展为慢性肾间质纤维化。细胞增殖与凋亡的动态平衡是多细胞生物维系结构完整和内环境稳定的基本生物学特性…，细胞凋亡在多种肾脏疾病的发生发展过程中发挥着重要作用，被认为是肾小球硬化过程中实质细胞减少的机制之一。有关肾脏疾病发展过程中肾小管上皮细胞凋亡机制和中医药防治的研究尚不多，本文对此内容做一综述。

1    肾小管上皮细胞凋亡与间质纤维化

　　细胞凋亡(Apoptosis)是遗传控制的生理性死亡，是细胞在死亡信号刺激后发生的一系列瀑布式激活的主动性细胞死亡过程，通过启动细胞内部某些特定基因的转录和蛋白质合成，对不必要或有害的细胞进行清除。在多种肾病模型和临床肾脏病理中均可观察到肾组织细胞凋亡现象，凋亡是肾损伤的结果，也可以是损伤持续的原因，过度凋亡可导致肾组织结构和功能丧失。Choi等研究发现，输尿管梗阻后，肾小管和肾间质细胞凋亡均增加，同时多种与细胞凋亡相关的调控因子mRNA表达也增多，包括Fas、FasL等。同时，间质细胞增殖也增加，但其程度远低于细胞凋亡。研究结果提示，肾脏疾病时肾小管和肾间质细胞增殖与凋亡之间的失衡可能是导致肾小管萎缩和肾小管间质纤维化的机制之一。

2肾小管上皮细胞凋亡的机制

　　2．1    细胞凋亡的主要信号途径：目前认为，凋亡信号主要通过两条途径转导，即死亡受体和线粒体途径。也有研究发现，在不同肾疾病的发病机制中凋亡信号途径存在着差异性。Mishra等在高糖环境诱导人系膜细胞的凋亡研究中，仅观察到Caspase-9的升高，表明只有线粒体途径发挥作用。不同的途径引起的下游凋亡因子不同，最终都导致细胞走向凋亡。两条途经均激活半胱氨酸蛋白酶Caspases家族，并通过他们之间的级联作用调控细胞凋亡，其中Caspase-3为关键的执行分子，是细胞凋亡性死亡的最终执行者。2．2促凋亡相关基因与蛋白：多数肾脏疾病的病理改变中均存在炎性细胞的浸润，主要是单核细胞、巨噬细胞和T细胞，炎性细胞可分泌各种因子引起实质细胞的凋亡。促凋亡相关基因Bax、caspase-3，8，9,Fas／Fas-L的mRNA与蛋白质的变化，在相关性分析中与肾间质炎细胞浸润指数的变化最为密切。肾小球肾炎患者肾小球中浸润的中性粒细胞可通过细胞凋亡被清除而限制其介导的肾小球损伤，阻止病变进一步发展；同样在肾缺血，再灌注、阿霉素肾病、UUO等动物模型的研究报道中，肾内中性粒细胞和单核巨噬的浸润程度与细胞凋亡正相关。促凋亡相关基因的mRNA与蛋白质第一高峰的出现与肾小球和肾小管细胞的凋亡发生不一致，却与。肾间质炎性细胞浸润和凋亡指数的变化相符。可能是由炎症反应引发的，是机体对调控炎症反应、减轻或消除炎症对残肾组织局部、进一步损伤而诱发大量炎细胞的凋亡，而肾实质细胞的凋亡并未显著增加。这个高峰的存在可能是机体对自身的一种保护调节作用。在随后出现的持续递增的实质细胞凋亡过程中，一方面由于肾大部切除后有效肾单位减少，形成肾小球高灌注、肾动脉高压等病理机制引发；另一方面局部浸润的炎性细胞释放多种细胞因子等，加速导致肾小球纤维化、硬化、肾小管萎缩、肾间质纤维化的进展，最终导致肾功能衰竭。2．3抑制凋亡相关基因与蛋白：Bcl-2原癌基因是目前最受关注的抑制细胞凋亡基因，其主要作用是通过抵抗多种形式的细胞死亡，延长细胞寿命促进细胞生存，起到抑制细胞凋亡的作用。于新路等研究发现，大鼠肾缺血损伤后。肾小管上皮细胞即发生凋亡，且随时间的延长凋亡细胞数量增加；同时，亦观察到凋亡发生的部位以远曲小管为主，Bcl-2及其蛋白在该部位呈高度表达，但细胞损伤较轻，而近曲小管主要以细胞坏死为主，凋亡细胞较少，表现为细胞结构溶解破坏。因此推测，肾脏缺血再灌注后的远曲小管可能是通过Bcl-2的过度表达并发挥其抗凋亡作用来减轻细胞损伤。

　　中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(Ngal)，是近年发现的急性肾小管损伤标志物，在多种因素导致的肾小管损伤中均有明显的异常表达。Mishra等在顺铂肾毒性模型早期即观察到Ngal在肾组织的表达和在尿中的排泌，较传统的。肾小管损伤指标NAG出现早，因此成为反映肾小管毒性损伤的敏感指标。Ngal是一种损伤诱导的铁转运蛋白，通过改善细胞内辅酶铁的代谢调节参与多种细胞生命重要蛋白质的合成。动物模型发现，在缺血导致的肾毒性损伤早期可检测出肾组织中Ngal的异常表达；给予重组Ngal能显著减轻细胞凋亡，提示Ngal可能具有潜在的抗凋亡作用。

3中药对抗肾间质纤维化的研究

　　现代医学应用细胞生物学、分子生物学等对其机制和治疗进行了广泛研究，发现肾间质纤维化与细胞外基质(ECM)、细胞因子、生长因子等密切相关。中医学近年来对其研究和报道也日渐增多。3．1    单味中药对抗。肾间质纤维化的研究：近年研究证实，大黄能通过下调NF-r．B(诱导多种炎症反应启动因子表达)、 Caspase-3活性，减轻凋亡。肾小管上皮细胞[171。张国强等的研究表明，三七总苷(PNS)能明显促进人。肾间质成纤维细胞凋亡，导致成纤维细胞生存数量减少，以发挥抗肾间质纤维化的作用，其机理与c-myc蛋白过度表达有关，与Fas蛋白无关。程晓霞等对210例肾间质纤维化患者应用蝙蝠蛾多毛孢菌粉治疗，结果在改善肌酐清除率、尿渗透压、尿NAG、-尿β2 MG、尿α1．MG方面明显优于保肾康组。其机制可能抑制肾小管上皮细胞凋亡的参与。屈燧林等L203观察汉防己甲素对KFB的影响，结果显示其能提高KFB分泌I型胶原酶活性、抑制增殖、促进凋亡，减少I型胶原的分泌，认为其在预防和逆转肾间质纤维化中起重要作用。林琼真等研究结果证实，丹参注射液可通过下调UUO大鼠TGF-B mRNA及蛋白表达，减少ct-SMA及I型胶原沉积，发挥减轻肾间质纤维化作用。同时陈俊良等发现，丹参具有显著减少马兜铃酸致正常大鼠肾小管上皮细胞细胞凋亡作用，且其疗效随丹参浓度增加而增强。3．2复方制剂对抗肾间质纤维化的研究：陈东等新近研究发现，黄芪当归合剂可通过下调具有促使ECM蛋白绞联形成稳固结构而抵抗ECM降解作用的组织型转谷氨酰胺酶 ftg(ftg蛋白水平和肾间质内ECM半定量水平呈正相关性，在 RIF中有重要的致病作用)的表达，防治肾问质纤维化。赵宗江等发现将大鼠成纤维细胞进行体外培养，以保肾片喂服大鼠后的含药血清加入培养细胞中，应用MTT法和流式细胞仪检测发现中药组较对照组能显著抑制细胞增殖，诱导细胞发生凋亡。

4结语

        研究表明，肾功能的进展主要取决于肾间质损伤的严重程度，因此阐明肾间质纤维化的发病机制，探索有效的防治措施，对延缓肾功能衰竭的进程有重要意义。细胞凋亡在肾脏疾病的发生、发展过中对于维持肾脏稳态发挥着重要作用。无论凋亡过度或不足均可引起肾脏的病理改变。人们对肾损伤时肾组织细胞的凋亡也有所认识。但由于细胞凋亡表现为高度的不同步性，且多为一个瞬间的过程，给人们研究细胞凋亡，尤其是如何将其应用于人、动物肾脏疾病的研究带来了困难。随着对细胞凋亡现象及其本质的不断深入研究，必将更加明确中药防治肾间质纤维化的具体机制。同时运用中医理论辨证组方，为开发防治肾间质纤维化的新药以提高临床疗效奠定基础。

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