神經(jīng)標(biāo)志蛋白在足細(xì)胞中的表達(dá)及其調(diào)節(jié)作用.pdf

1、腎小球足細(xì)胞是腎小球?yàn)V過屏障的重要組成部分，足細(xì)胞正常骨架形態(tài)的維持是其發(fā)揮生物學(xué)功能的基礎(chǔ)。當(dāng)足細(xì)胞骨架形態(tài)被破壞后，足突發(fā)生融合或脫失，導(dǎo)致腎小球?yàn)V過率增高，從而導(dǎo)致蛋白尿的形成。但足細(xì)胞足突形態(tài)的形成機(jī)制目前還不完全清楚。越來越多的證據(jù)表明神經(jīng)元與腎小球足細(xì)胞有許多共同的生物學(xué)特點(diǎn)，例如它們都是終末分化型細(xì)胞，均具有特殊的細(xì)胞突起結(jié)構(gòu)等。目前在各種有突起的細(xì)胞中，神經(jīng)元是研究較為詳細(xì)的細(xì)胞，已有很多令人矚目的進(jìn)展。因此，仔細(xì)比較足

2、細(xì)胞與神經(jīng)元兩者之間的共同生物學(xué)特性，可能從神經(jīng)元研究進(jìn)展中給我們提供一些新的線索，有助于進(jìn)一步闡明腎病及足細(xì)胞損傷的病理機(jī)制。近年來研究已發(fā)現(xiàn)一些足細(xì)胞成熟蛋白如Podocin，Nephrin，Drebrin等可在神經(jīng)元表達(dá)，并對(duì)神經(jīng)元的分化發(fā)育具有重要調(diào)節(jié)作用。那么一些神經(jīng)元標(biāo)志性蛋白是否在足細(xì)胞內(nèi)有表達(dá)，如有表達(dá)是否也參與足細(xì)胞骨架形態(tài)的調(diào)節(jié)？目前尚沒有相關(guān)報(bào)道。在本研究中我們通過細(xì)胞生物學(xué)及免疫組織化學(xué)等實(shí)驗(yàn)方法發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元的一

3、些標(biāo)志性分子，如NSE、Nestin、NeuN、UCH-L1、Synaptopodin、S100等在足細(xì)胞內(nèi)也有表達(dá)分布。并且，進(jìn)一步將NSE、Nestin，Synaptopodin，UCH-L1等分子進(jìn)行RNA干擾后，足細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生了明顯的改變，表明這些蛋白不僅在足細(xì)胞中表達(dá)，并對(duì)維持足細(xì)胞的特殊形態(tài)具有重要作用。而阿霉素?fù)p傷足細(xì)胞后，足細(xì)胞的骨架形態(tài)同樣發(fā)生改變，并伴有NSE，Nestin，Synaptopodin，UCH-L1等

4、的表達(dá)下調(diào)，也進(jìn)一步表明這些神經(jīng)分化蛋白的表達(dá)改變與足細(xì)胞損傷機(jī)制有重要的關(guān)聯(lián)。而將NeuN、S100進(jìn)行RNA干擾后，足細(xì)胞骨架形態(tài)未發(fā)生明顯改變，表明這兩種神經(jīng)標(biāo)志蛋白未參與足細(xì)胞骨架的形成，而具有其他生物學(xué)作用。
　　Synaptopodin作為成熟足細(xì)胞的一個(gè)重要分子，對(duì)足細(xì)胞骨架的形成具有重要的調(diào)節(jié)作用，我們選用Synaptopodin為例，進(jìn)一步探討神經(jīng)標(biāo)志蛋白Synaptopodin對(duì)足細(xì)胞骨架形成的調(diào)節(jié)機(jī)制，我們選

5、用各類腎穿病例43例及癌旁正常腎組織5例，應(yīng)用免疫組化方法對(duì)石蠟切片腎組織中Synaptopodin表達(dá)進(jìn)行檢測(cè)，并分析Synaptopodin在各類腎炎足細(xì)胞中的表達(dá)改變情況，發(fā)現(xiàn)在各類腎炎中Synaptopodin的表達(dá)均下降，其中以局灶節(jié)段性腎小球硬化癥中降低最為明顯，而IgA腎炎、急性彌漫增生性腎炎、狼瘡性腎炎、膜性腎炎、微小病變中腎小球足細(xì)胞表達(dá)Synaptopodin量依次降低，表明足細(xì)胞Synaptopodin的表達(dá)改變與

6、腎炎中足細(xì)胞的損傷有關(guān)，并與腎炎的病理類型及病理改變程度密切相關(guān)。同時(shí)，我們采用TNF-α、ATS+serum、TGF-β1以及IL-1等炎癥因子刺激培養(yǎng)足細(xì)胞，也證實(shí)Synaptopodin的表達(dá)均有降低，與人腎炎中的改變一致，進(jìn)一步佐證了足細(xì)胞Synaptopodin表達(dá)下降是足細(xì)胞損傷的重要標(biāo)志。另外還注意到，炎癥因子刺激后Synaptopodin表達(dá)下降后，隨著時(shí)間增加表達(dá)又有少量回升，這提示損傷后的足細(xì)胞可能存在再生修復(fù)現(xiàn)象，

7、并使Synaptopodin的重新合成，其機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。當(dāng)采用阿霉素刺激培養(yǎng)足細(xì)胞以及在阿霉素大鼠模型中，Synaptopodin的表達(dá)量均下降，表明阿霉素對(duì)足細(xì)胞的損傷持續(xù)存在，足細(xì)胞不能重新合成表達(dá)Synaptopodin。
　　已有研究發(fā)現(xiàn)RhoA通路對(duì)許多細(xì)胞內(nèi)骨架蛋白具有重要調(diào)節(jié)作用，為了明確RhoA通路是否參與足細(xì)胞內(nèi)骨架排列的調(diào)節(jié)，我們使用RhoA通路阻斷劑Y-27632對(duì)足細(xì)胞內(nèi)RhoA通路進(jìn)行阻斷，對(duì)細(xì)胞骨

8、架染色可見阻斷RhoA后，足細(xì)胞正常骨架被破壞，表明，在足細(xì)胞內(nèi)RhoA通路參與了骨架排列調(diào)節(jié)，而將Synaptopodin進(jìn)行RNA干擾后，RhoA表達(dá)量下降，同時(shí)可觀察到足細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，證實(shí)Synaptopodin是通過RhoA通路對(duì)足細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控的。
　　綜上所述，神經(jīng)元與足細(xì)胞在突起形成、骨架調(diào)節(jié)等方面具有共同機(jī)制，一些神經(jīng)標(biāo)志性分子被證明可以在足細(xì)胞中表達(dá)，并對(duì)足細(xì)胞維持其特殊形態(tài)發(fā)揮正常生物功能具有重要