盧宏柱 (長(zhǎng)江大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院 長(zhǎng)江大學(xué)附屬第一醫(yī)院，湖北 荊州 434000)

樊啟紅 (長(zhǎng)江大學(xué)附屬第一醫(yī)院 荊州市第一人民醫(yī)院兒科，湖北 荊州 434000)

劉 丹 (長(zhǎng)江大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院 長(zhǎng)江大學(xué)附屬第一醫(yī)院,湖北 荊州 434000)

鄧開(kāi)琴 (長(zhǎng)江大學(xué)附屬第一醫(yī)院 荊州市第一人民醫(yī)院兒科，湖北 荊州 434000)

周建華 (華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院，湖北 武漢 430030)

整合素α3β1在兒童Alport綜合征中的表達(dá)

盧宏柱
(長(zhǎng)江大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院 長(zhǎng)江大學(xué)附屬第一醫(yī)院，湖北 荊州 434000)

樊啟紅
(長(zhǎng)江大學(xué)附屬第一醫(yī)院 荊州市第一人民醫(yī)院兒科，湖北 荊州 434000)

劉 丹
(長(zhǎng)江大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院 長(zhǎng)江大學(xué)附屬第一醫(yī)院,湖北 荊州 434000)

鄧開(kāi)琴
(長(zhǎng)江大學(xué)附屬第一醫(yī)院 荊州市第一人民醫(yī)院兒科，湖北 荊州 434000)

周建華
(華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院，湖北 武漢 430030)

目的：探討整合素α3β1在小兒Alport綜合征中的表達(dá)及其與臨床病理的關(guān)系。方法：臨床及病理診斷為Alport綜合征患兒29例，用免疫組化的方法，分析其腎組織石蠟切片中整合素α3β1的表達(dá)，與正常腎組織切片進(jìn)行對(duì)比，結(jié)合電鏡表現(xiàn)進(jìn)行分析。結(jié)果：在Alport患兒腎小球內(nèi)整合素α3β1的表達(dá)與正常腎組織相比均降低，電鏡下有足細(xì)胞病理改變者整合素α3β1表達(dá)減少最為明顯。結(jié)論： 整合素α3β1在Alport綜合征患兒的腎小球中表達(dá)降低，這一表現(xiàn)可能與疾病的進(jìn)展有關(guān)。

Alport綜合征；整合素α3β1；病理；免疫組化

Alport綜合征(AS)主要臨床表現(xiàn)為血尿、感音神經(jīng)性耳聾、以及進(jìn)行性腎功能減退。編碼基底膜Ⅳ型膠原α3，α4，α5鏈基因突變導(dǎo)致三股螺旋的形成異常。整合素α3β1是一種細(xì)胞與基質(zhì)間的粘附分子，雖然在大多數(shù)成熟組織中持續(xù)存在，但在成熟的腎臟中表達(dá)最明顯，而且是足細(xì)胞與GBM之間的主要粘附分子，主要集中在足細(xì)胞的面向GBM足突上。幾乎可與GBM上所有分子包括Ⅰ型和Ⅳ型膠原、層粘連蛋白-1和-5，entactin以及纖連蛋白結(jié)合。我們對(duì)Alport綜合征患兒腎組織表達(dá)整合素α3β1的檢測(cè)，探討其改變及意義。

1 對(duì)象與方法

1.1對(duì)象通過(guò)腎活檢及臨床特征診斷的Alport綜合征患兒29例，年齡2～15歲，平均7.5歲。男28例，女1例。起病時(shí)的表現(xiàn)：尿改變?yōu)槿庋垩?例(24.1%)，鏡下血尿11例(37.9%)，蛋白尿2例(6.9%)，其中1例為大量蛋白尿，血尿+蛋白尿9例(31%)；有7例起病時(shí)為單純性血尿者后來(lái)發(fā)展為血尿+蛋白尿；神經(jīng)性耳聾4例，眼病變3例；腎小球?yàn)V過(guò)功能下降2例。伴有智力障礙2例(為兩兄弟)，伴食道高度擴(kuò)張1例。對(duì)照組為2例腎腫瘤患者切除術(shù)周邊正常腎組織。

1.2方法

1)常規(guī)HE染色，Masson染色，PAS染色；免疫熒光查IgG，IgM，IgA，C3，C1q。常規(guī)電鏡檢查。

2) 免疫組化。石蠟標(biāo)本切成3μm厚，脫蠟、3%雙氧水滅活內(nèi)源性酶，微波抗原修復(fù)，10%羊血清封閉37℃ 20min，然后5%BSA封閉37℃ 20min。加一抗兔抗人整合素α3或β1，4℃過(guò)夜。PBS洗。加生物素化山羊抗兔IgG 37℃ 20min，PBS洗；滴加SABC 37℃ 20min，充分洗，DAB顯色，蘇木素輕度復(fù)染，脫水、透明、封片觀察。(整合素α3β1抗體及即用型SABC試劑盒購(gòu)于武漢博士德公司)。所有組織切片免疫組化均在同一批次中進(jìn)行。

2 結(jié) 果

2.1光鏡下病理特點(diǎn)9例正常，20例(69.0%)有不同類(lèi)型的病理改變，只發(fā)現(xiàn)腎小球病變9例，只發(fā)現(xiàn)腎小管病變2例，腎小球和腎小管均發(fā)現(xiàn)病變9例。腎小球病理改變有：?jiǎn)渭冚p度系膜增生7例(35%)；毛細(xì)血管襻閉塞、狹窄，內(nèi)皮細(xì)胞增生1例(5%)，腎小球體積增大1例(5%)，局灶節(jié)段硬化及球性硬化6例(30%)，胎兒樣腎小球1例(5%)。小管間質(zhì)病理改變有：腎小管上皮細(xì)胞灶狀變性壞死，腎間質(zhì)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)，腎小管萎縮，腎小管上皮細(xì)胞濁腫樣變性，間質(zhì)泡沫細(xì)胞。

2.2免疫熒光檢查結(jié)果15例(51.7%)未見(jiàn)免疫復(fù)合物沉積。在有免疫復(fù)合物沉積的14例中，以IgM～沉積多見(jiàn)。IgM、C3沉積7例，IgM、C3、IgA沉積2例，IgM、C3、IgG沉積1例，IgM、C3、C1q沉積1例，IgM沉積1例，C3沉積1例，IgG沉積1例。

2.3電鏡下病理表現(xiàn)各例均表現(xiàn)有基底膜不規(guī)則增厚、變薄、斷裂、分層。4例(13.8%)有GBM網(wǎng)狀改變。17例(58.6%)有足細(xì)胞病變，表現(xiàn)為部分足細(xì)胞腫脹及足突融合；5例(17.2%)部分腎小管基底膜分層。

2.4免疫組化表現(xiàn)Alport患兒整合素α3β1在腎小球中的表達(dá)與正常比較明顯減少。正常情況下整合素α3β1在系膜區(qū)和沿基底膜表達(dá)。如(彩色Ⅱ之)圖1所見(jiàn)，Alport綜合征患兒在這些區(qū)域的表達(dá)均減少，沿基底膜表達(dá)減少更明顯，幾乎看不清沿毛細(xì)血管襻的表達(dá)。通過(guò)結(jié)合電鏡表現(xiàn)分析，我們還發(fā)現(xiàn)整合素α3β1表達(dá)減少明顯的患兒，電鏡下表現(xiàn)常有部分足細(xì)胞腫脹及足突融合，甚至基底膜裸露。說(shuō)明整合素α3β1表達(dá)減少與足細(xì)胞病變之間有密切關(guān)系。

3 討 論

Alport 綜合征主要臨床表現(xiàn)為血尿、感音神經(jīng)性耳聾、以及進(jìn)行性腎功能減退。大多數(shù)為X-連鎖遺傳，其基因?yàn)镃OL4A5膠原基因?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)還有常染色體隱性遺傳和顯性遺傳，在COL4A3和COL4A4基因。其病理變化主要是基底膜的不規(guī)則增厚、變薄、分層、斷裂。隨著疾病的進(jìn)展，常出現(xiàn)足細(xì)胞的脫落或足突的融合。在足細(xì)胞與GBM之間的連接主要依靠α3β1整合素和dystroglycan與GBM上的配體結(jié)合而實(shí)現(xiàn)[1]。

整合素是由一個(gè)α鏈和一個(gè)β鏈組成的異二聚體。由于α、β鏈存在不同的亞型，目前發(fā)現(xiàn)有20多種異二聚體。整合素α3鏈及β1鏈的基因定位分別在10號(hào)和7號(hào)染色體，其表達(dá)的整合素α3β1廣泛分布于腎組織及其他各種組織中[2]，但其分布是不均衡的，在腎組織中，足細(xì)胞基底膜面分布最豐富，其次是系膜區(qū)和小管上皮基膜[3]。α3β1整合素可與多種配體結(jié)合，如膠原、纖連蛋白、層粘連蛋白、entactin/nidogen等。與配體結(jié)合后，通過(guò)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及相關(guān)激酶的參與，誘導(dǎo)整合素在局部粘附，以及募集細(xì)胞內(nèi)骨架蛋白。

我們的研究發(fā)現(xiàn)整合素α3β1在Alport患兒腎小球中的表達(dá)明顯下降。尤其是沿GBM減少更明顯，同時(shí)這些患兒腎組織電鏡下表現(xiàn)為足細(xì)胞脫落或足突融合，臨床上表現(xiàn)為不同程度的蛋白尿，有些甚至達(dá)到腎病綜合征范圍。因此我們推測(cè)α3β1整合素的表達(dá)減少可能是導(dǎo)致足細(xì)胞足突融合以及足細(xì)胞脫落，最終導(dǎo)致蛋白尿的原因之一。實(shí)驗(yàn)研究也表明，整合素介導(dǎo)的足細(xì)胞與基質(zhì)之間的相互作用的改變會(huì)導(dǎo)致蛋白尿。通過(guò)抗腎小球整合素β1的特異性抗體及RGD的消失，可以誘導(dǎo)足細(xì)胞融合，產(chǎn)生蛋白尿，足細(xì)胞從GBM上脫落。無(wú)α3整合素鼠表現(xiàn)為先天性腎病綜合征，包括GBM 不成熟，足細(xì)胞消失，足細(xì)胞與GBM的粘附是需要整合素α3β1的[4-5]。免疫金研究也發(fā)現(xiàn)整合素α3β1位于足細(xì)胞與GBM之間，敲除整合素α3基因，動(dòng)物出生時(shí)即死亡，同時(shí)發(fā)現(xiàn)足細(xì)胞完全脫落。整合素還可影響細(xì)胞外基質(zhì)的裝配，局部粘附相關(guān)的細(xì)胞內(nèi)大分子復(fù)合物密切調(diào)節(jié)著這些活性。在局部的粘附中，整合素通過(guò)多種結(jié)合器如paxillin, vinculin, α-actinin與肌動(dòng)蛋白骨架相連。整合素β1鏈的缺失及其磷酸化障礙也是足細(xì)胞脫落的因素[6-7]。這些表現(xiàn)可以推論足細(xì)胞整合素改變與蛋白尿有關(guān)。雖然整合素α3β1在足細(xì)胞與基底膜之間的作用機(jī)理不是十分清楚，但最近的研究表明整合素與細(xì)胞外基質(zhì)的相互作用與足細(xì)胞的凋亡及生存有著密切關(guān)系，當(dāng)用GRGD阻斷整合素與細(xì)胞外基質(zhì)的作用，足細(xì)胞則發(fā)生凋亡。認(rèn)為整合素α3β1可能是通過(guò)ERK信號(hào)通路促進(jìn)足細(xì)胞的生存[8]。因此，整合素不只是被動(dòng)的連接足細(xì)胞與GBM。它還充當(dāng)GBM上信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的受體，起到從外到內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，并產(chǎn)生特異的細(xì)胞效應(yīng)。再者，從內(nèi)到外的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中，整合素可能是細(xì)胞對(duì)刺激反應(yīng)的靶標(biāo)。在這一過(guò)程中，整合素結(jié)合力及活性受細(xì)胞漿內(nèi)信號(hào)的調(diào)節(jié)[1，7]。

在Alport綜合征中，整合素α3β1表達(dá)的降低與足細(xì)胞的脫落有密切關(guān)系，但其確切的機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

[1] Kretzler M. Regulation of adhesive interaction between podocytes and glomerular basement membrane[J]. Micro Res Tech，2002，57：247-253.

[2] Tsuji T. Physiological and Pathological Roles of α3β1 Integrin[J]. J Membrane Biol，2004，200：115-132.

[3] Hamerski DA，Santoro SA. Integrin and kidney: biology and pathobiokogy[J]. Curr Opin Nephrol Hypertens，1999，8：9-14.

[4] Kreidberg JA， Symons JM. Integrins in kidney development， function， and disease [J]. Am J Physiol Renal Physiol，2000，279：F233-F242.

[5] Kreidberg JA. Functions of α3β1 integrin[J]. Curr Opin Cell Biol，2000， 12：548- 553.

[6] Kagami S，Kondo S. β1 integrins and glomerular injury[J]. J Med Invest， 2004，51：1-13.

[7] Dandapani SV，Sugimoto H，Matthews BD，etal. α-actinin-4 is required for normal podocyte adhesion[J]. J Bio Chem，2007，282(1)：467-477.

[8] Chen CA，Tsai JC，Su PW，etal. Signaling and regulatory mechanisms of integrin α3β1 on the apoptosis of cultured rat podocytes[J]. J Lab Clin Med，2006，147：274- 280.

[編輯] 一 凡

10.3969/j.issn.1673-1409(R).2010.03.013

R725.9

A

1673-1409(2010)03-R029-02