劉 紅,劉 斌,尚獻會
(遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院 小兒外科,貴州 遵義 563099)
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臨床醫(yī)學研究
SOCS-1、3在小兒先天性腎積水中的表達及其臨床意義
劉紅,劉斌,尚獻會
(遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院 小兒外科,貴州 遵義563099)
[摘要]目的 觀察細胞因子信號轉導抑制因子-1(SOCS-1)以及細胞因子信號轉導抑制因子-3(SOCS-3)在先天性腎盂輸尿管連接部梗阻(UPJO)導致的腎積水中的表達情況,探討兩者對腎臟損害程度的關系。方法 79例腎積水病例全部來自2006~2012年遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院小兒外科先天性腎盂輸尿管連接部梗阻(UPJO)的患者。最小27 d,最大14歲;男57例,女22例;左側51例,右側28例;術前常規(guī)行核素腎動態(tài)顯像檢查、切取病腎組織送病理科行石蠟包埋,根據(jù)HE染色行病理分級(I~V級),并以此進行分組,所有病腎中的SOCS-1、3用免疫組化 S-P法檢測其表達變化,測定SOCS-1、3蛋白表達的平均光密度值,并與核素腎動態(tài)顯像檢查測定的腎小球濾過率(GFR)間采用Pearson相關分析以及與病理分級間采用Spearman秩相關分析。7例對照組腎組織來源于腎外傷的患兒。結果 病例組內SOCS-1、3隨病理分級的增加而遞增,病例組內SOCS-1、3與病理分級正相關(r1=0.722,P<0.001;r2=0.577,P<0.001);病腎GFR隨病理分級的增加而遞減,病腎組織內SOCS-1、3與病腎GFR負相關(r1=-0.579,P<0.001;r2=-0.536,P<0.001)。結論 SOCS-1、3蛋白表達的升高提示其可能在先天性腎積水腎纖維化過程中發(fā)揮著重要的作用,與先天性腎積水的病理生理過程密切相關。
[關鍵詞]腎積水;腎纖維化;細胞因子信號轉導抑制因子-1;細胞因子信號轉導抑制因子-3
先天性腎積水臨床診療的主要目的是如何有效預防及逆轉其最終病理變化腎間質纖維化和腎發(fā)育不良的發(fā)生。先天性腎積水分子發(fā)病機制方面的研究已成為近年來國內外研究的熱點[1],本研究長期致力于先天性腎積水分子水平如細胞因子的改變等方面[2-3]。本研究從定性、定量兩方面檢測正常、梗阻腎臟中作為JAK/STAT信號傳導通路的負性調節(jié)因子的SOCS-1、3[4-5]的表達情況,探討各病理分組間兩種細胞因子的表達,并探討患腎腎小球濾過率(GFR)和病理分級(梗阻腎纖維化)與SOCS的表達有無關系, SOCS是否為衡量病腎纖維化等相關病理變化程度的有效指標。
1材料與方法
1.1臨床材料本研究收集自2006年以來遵義醫(yī)學院附屬醫(yī)院6年間確診為腎盂輸尿管連接部梗阻(UPJO)的79例患者為病例組,年齡最小27 d,最大14歲。男57例,女22例;對照組7例,男5例,女2例,全部為腎外傷的腎組織,其中車禍傷4例,高處墜落傷3例,經(jīng)病理檢測均為正常腎臟組織。
1.2主要試劑和儀器SOCS-1、3兔抗鼠多克隆抗體購買于北京博奧森生物技術有限公司,P-9001免疫組化染色試劑盒及DAB試劑盒購買于北京中杉金橋生物技術有限公司。Leica Qwin V3型細胞圖像分析儀購買于德國的Leica公司。
1.3病理等級標準每個蠟塊各切取受損腎實質兩處檢查,一處為組織最薄處,一處為組織最厚處。然后參照Elder等[6 ]的標準分級如下:Ⅰ級:正常腎臟組織。Ⅱ級:病變在腎小囊囊腔和腎間質,腎小球未見異常。各表現(xiàn)為囊腔輕度擴張、間質慢性炎癥和輕度纖維化。Ⅲ級、Ⅳ級還伴有腎小球異常,硬化伴數(shù)目減少的腎小球在25%以下為Ⅲ級,超過25%為Ⅳ級。Ⅴ級:在Ⅳ級基礎上合并有腎間質、腎小管、腎小球的顯著病變,表現(xiàn)為慢性炎癥顯著及重度纖維化。
1.4免疫組化檢測檢測SOCS-1、3在腎細胞中胞漿或間質中出現(xiàn)點片狀棕黃色顆粒為陽性。在400倍視野下,每張組織切片隨機選取5個互不交叉的腎實質視野,根據(jù)棕黃色顆粒的染色強弱及陽性細胞數(shù)分級[7],分別計分為0~3分;同時每個高倍視野隨機計數(shù)100個細胞,陽性細胞數(shù)小于25個記為0分,25~50個為1分,50~75個記為2分,大于75個記為3分。然后將兩種方法記得的分值疊加,小于1分:陰性(-),2分:弱陽性(+),3~4分:陽性(++),5~6分:強陽性(+++)。每張切片用Image-ProPlus(Version6.0)圖像分析系統(tǒng)(IPP6.0)隨機選擇5個高倍視野,測定陽性顆粒的光密度值,并測定各組的平均值和標準差。
1.5核素腎動態(tài)顯像檢查測定腎小球濾過率(GFR)核素腎動態(tài)顯像通過計算機計算腎小球濾過率(GFR)來判斷腎臟功能。
2結果
2.1SOCS-1、3的定性及定量表達情況
2.1.1定性表達如1.4方法所述,各病理組內強弱性表達情況如表1,運用等級資料的秩和檢驗,各病理分組間的差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
表1病腎組織SOCS-1、3定性表達情況
病理分級例數(shù)SOCS-1陰性弱陽性陽性強陽性(-)(+)(++)(+++)SOCS-3陰性弱陽性陽性強陽性(-)(+)(++)(+++)I級(對照組)725001600Ⅱ級2915194212132Ⅲ級240316505127Ⅳ級1502940375Ⅴ級1101640155Z21.25323.624P<0.05<0.05
2.1.2半定量表達 經(jīng)免疫組織化學SP法檢測病腎組織SOCS-1、3蛋白水平的表達變化。對照組SOCS-1、3蛋白水平顯示極低表達(圖1~2),腎積水組SOCS-1、3蛋白水平大量表達(圖3~10)。應用Image-ProPlus(Version6.0)圖像分析系統(tǒng)(IPP6.0)測量腎積水病理分級各組的光密度值見表2。多組間的比較采用單因素方差分析;多組間的組內兩兩比較采用LSD檢驗;同一分級兩組比較采用配對t檢驗,比較病例組及對照組,SOCS-1、3各組間的光密度值差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。表明腎積水組患腎實質內SOCS-1、3的表達變化在一定程度上能夠反映患腎組織的受損情況。
組別4個微衛(wèi)星位點MSI陽性率(%)D9S265D9S161D9S259D9S169NK/T細胞淋巴瘤1/13(7.7)2/13(15.4)3/13(23.1)2/13(15.4)B細胞淋巴瘤6/27(22.2)4/27(14.8)2/27(7.4)7/27(25.9)P0.3310.9680.2040.110
與I級比較,*P<0.05;與Ⅱ級比較,#P<0.05;與Ⅲ級比較,@P<0.05;與Ⅳ級比較,&P<0.05。
2.2病腎腎小球濾過率(GFR)采用核素腎動態(tài)顯像檢測術前病例組所有標本的健側和患側腎的腎小球濾過率。所有標本健側和患側的GFR在同一病理分組間差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。健側GFR在不同病理分組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);患側GFR隨病理分級的增加而遞減(見表3)。
病理分級例數(shù)健腎病腎Ⅱ級29201.86±35.86181.41±14.39*Ⅲ級24195.92±22.3790.86±23.09*Ⅳ級15169.69±17.5173.83±13.21*Ⅴ級1194.30±11.7458.44±23.14*
*與同一病理分級組健腎間比較P<0.05。
2.3病腎組織SOCS-1、3與病腎GFR、病理分級間的相關性分析病腎組織內SOCS-1、3與病腎GFR經(jīng)Pearson秩相關分析見表4,病腎組織內SOCS-1、3與病理分級間經(jīng)Spearman秩相關分析見表5。
表4病腎組織內SOCS-1、3的表達與GFR的相關分析
光密度病腎GFRPearson相關系數(shù)PSOCS-1-0.579<0.001SOCS-3-0.536<0.001
表5病腎組織內SOCS-1、3與病理分級間的相關分析
光密度病理分級Spearman相關系數(shù)PSOCS-10.722<0.001SOCS-30.577<0.001
3討論
眾所周知,小兒腎積水患者積水危害程度與年齡及患腎梗阻程度密不可分。從分子水平診療阻斷小兒腎積水病變進展是目前研究的熱點[8-9]。SOCS家族被認為是最經(jīng)典的JAK/STAT信號通路的經(jīng)典抑制劑[10],其中SOCS-1、3是研究最多的,而且其表達也是最強的。 JAK的分子活性的抑制和負反饋調節(jié)JAK/STAT信號通路是通過SOCS1和SOCS3來實現(xiàn)的,從而抑制多種細胞因子的活性[11]。SOCS能否通過其抑制作用阻斷細胞因子的過度表達,從而保護腎功能,逆轉腎纖維化,尚未見相關報道。在本研究中,我們研究發(fā)現(xiàn)腎積水組SOCS-1、3蛋白尤其在腎小管上皮細胞中出現(xiàn)大量的表達,與對照組比較,具有統(tǒng)計學的意義。病例組內SOCS-1、3隨病理分級的增加而遞增,病例組內SOCS-1、3與病理分級呈正相關;病腎GFR隨病理分級的增加而遞減,病腎組織內SOCS-1、3與病腎GFR呈負相關。我們推測得出SOCS蛋白表達量的增加可能反饋性的抑制JAK-STAT信號傳導通路的表達,以致阻斷了細胞因子的過度表達,能夠抑制患腎腎纖維化的進程。這說明SOCS-1、3的表達對反應患腎的損害有意義,GFR對評價患腎腎臟功能有臨床意義。
綜上所述, SOCS-1、3的表達從定性和定量兩方面均能反映腎臟受損程度,為臨床上提供了一種新的思路。
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[收稿2016-03-08;修回2016-04-22]
(編輯:王福軍)
[基金項目]貴州省科學技術基金資助項目(NO:黔科合LH字[2014]7575)。
[中圖法分類號]R726
[文獻標志碼]A
[文章編號]1000-2715(2016)03-0289-04
SOCS-1、3 expression of congenital hydronephrosis in children and its’clinical significance
LiuHong,LiuBin,ShangXianhui
(Department of Pediatric Surgery,Affiliated Hospital of Zunyi Medical University, Zunyi Guizhou 563099,China)
[Abstract]Objective The expression of cytokine signaling-1 (SOCS-1) and suppressor of cytokine signaling-3 (SOCS-3) in hydronephrosis at congenital ureteropelvic junction obstruction (UPJO) was examined, and the relationship of renal damage degree between SOCS-1 and SOCS-3 was analyzed.Methods 79 hydronephrosis patients who came from Affiliated Hospital between 2006 and 2012 due to UPJO were analyzed. The youngest patient was 27 days old and the oldest one is 14 years old; 57 cases were boys,22 cases girls;51 cases belonged to the left side and 28 cases the right; The preoperative routine radionuclide renal dynamic imaging was performed, and the diseased renal tissues were cut and sent to the pathology department for paraffin embedding and the pathological grading (I ~ V grades) according to HE straining. SOCS 1 and 3 within the sick kidneys were detected by immunohistochemical SP method and statistically analyzed. Pearson correlation analysis was adopted for glomerular filtration rate (GFR) detected by radionuclide renal dynamic imaging and Spearman rank correlation analysis was adopted between pathological grading. Control groups of 7 cases were from renal trauma children.Results Within the case group SOCS-1 and 3 increased progressively with the increase of pathological grading, within the case group SOCS-1 and 3 were positively correlated with pathological grading (r1=0.722,P<0.001;r2=0.577,P<0.001); the diseased kidney GFR decreased progressively with the increase of pathological grading, and SOCS-1 and 3 were negatively correlated with diseased kidney GFR (r1=-0.579,P<0.001;r2=-0.536,P<0.001).Conclusion The SOCS-1 and 3 expression pattern suggested it may play an important role in the process of tubulo-interstitial fibrosis in congenital hydronephrosis, and was closely related to the pathological physiological process of congenital hydronephrosis.
[Key words]hydronephrosis;tubulointerstitial fibrosis ;cytokine signaling-1;cytokine signaling-3