鐘 瑜,朱蕓蕓,韓文倫
(浙江省立同德醫(yī)院,浙江 杭州310013)
慢性腎臟病(CKD)是威脅世界公共健康的主要疾病之一[1]。研究發(fā)現(xiàn)腎小管間質(zhì)纖維化是導(dǎo)致腎功能衰竭的關(guān)鍵因素[1]。學(xué)者發(fā)現(xiàn)構(gòu)建抗腎間質(zhì)纖維化的蛋白質(zhì),能增加其表達調(diào)控腎間質(zhì)纖維化機制[2]。本研究針對BMP-4表達通過miRNA-21促進腎細胞侵襲的機制研究。
1.一般資料。選擇2005年1月至2017年12月我院腎內(nèi)科接診的90例腎纖維化患者石蠟切片,所有病例均經(jīng)病理學(xué)證實,本研究患者知情并同意,且我院倫理委員會審批通過。
2.方法。(1)原代培養(yǎng): 所選研究腎病纖維化患者邊緣組織,在消毒液中標本進行初步處理,原代培養(yǎng)。采用酶消化法進行元代培養(yǎng),將組織剪成1mm2碎塊置于標本消化液中,后移至容量為50mL的無菌管中,加入消化液值15mL,于恒溫搖床中反應(yīng)2h。離心機離心,取上清液。(2)CAFs與腎纖維化細胞共培養(yǎng): Trans-well模型,上室加入1×105個腎纖維化細胞(NRK-52E),下室加入2×105個CAFs和預(yù)先轉(zhuǎn)染MBP-4 siRNA的CAFs,37℃恒溫下培養(yǎng)48h后收集共培養(yǎng)的腎纖維化細胞。(3)siRNA轉(zhuǎn)染: 使用無血清培養(yǎng)基稀釋BMP-4、siRNA-21、miRNA-21,稀釋后與轉(zhuǎn)染劑混合,室溫孵育20分鐘。(4)抑制BMP-4/封閉miRNA-21表達: 6孔板鋪2×105個CAFs腎纖維化細胞,在溫度-37℃下培養(yǎng)24h后,棄上清液,加入無血清培養(yǎng)基(2ml),每孔中滴入混合物培養(yǎng)24h后收集細胞。(5)高表達BMP-4的CAFs對腫瘤細胞遷移能力和侵襲能力實驗。①細胞遷移能力實驗: 所用模型為Trans-well模型。收集處于對數(shù)生長期的CAFs,先轉(zhuǎn)染BMP-4的CAFs及NRK-52E細胞。調(diào)整細胞濃度至合適值,培養(yǎng)24h后將取下,用乙醇預(yù)冷固定后,進行HE染色。置于顯微鏡下觀察,并分析腎纖維細胞的轉(zhuǎn)移能力改變情況。②細胞侵襲能力實驗: 其他步驟同上上述遷移能力實驗。不同之處為培養(yǎng)時間為48h。(6)BMP-4誘導(dǎo)的侵襲和遷移能力,miRNA-21的作用影響實驗。①侵襲能力影響實驗 : 用無血清培養(yǎng)基提前調(diào)整好的預(yù)先轉(zhuǎn)染BMP-4腎纖維細胞NRK-52E濃度后,加入到Trans-well模型上室。方法同上。②遷移能力影響實驗: 方法同上。(7)IHC實驗: 用0.01mol/L的枸緣酸鹽修復(fù)液高壓修片3分鐘,然后滴加anti-BMP4和anti-miRNA-21,24小時后。用PBS洗滌三次后滴加二抗,室溫下靜置20分鐘,再用PBS洗滌三次,最后進行顯色,復(fù)染,脫水封片等操作。掃描儀掃描,留存。
3.觀察指標。BMP-4和miRNA-21免疫組化實驗染色結(jié)果判定標準: 陽性細胞評分×染色強度評分。0分無表達,1-3分可以表達,4-6分弱表達,7-12分強表達。
1.BMP-4高表達的KAFs對腎細胞遷移能力和侵襲能力的影響。腎細胞的遷移和侵襲能力在KAFs共培養(yǎng)后顯著增強,BMP-4的表達受到siRNA抑制后,KAFs對遷移能力和侵襲能力的促進作用得到有效抑制(見圖1、圖2)。
2.BMP-4和miRNA-21免疫組化染色結(jié)果。BMP-4主要在腎間質(zhì)成纖維細胞核中表達,miRNA-21主要在腎纖維細胞膜中表達。90例患者臨床資料、BMP-4和miRNA-21與病理學(xué)參數(shù)的關(guān)系: BMP-4和miRNA-21在腎纖維細胞中的陽性率分別為56.67%(51/90)和43.33%
圖1 KAFs共同培養(yǎng)后腎纖維細胞遷移的能力
圖2 KAFs共同培養(yǎng)后腎纖維細胞侵襲的能力
(39/90),并且其表達與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、遠處轉(zhuǎn)移、TNM分期差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
研究發(fā)現(xiàn)TGF-β信號系統(tǒng)可通過將其特異的SMAD轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白添加到pri-miR-21的復(fù)合物上,從而增強miRNA-21的表達[3]。本項目研究,利用miRNA-21提前封閉腎細胞中siRNA的表達,當其表達受到阻斷后,明顯限制了BMP-4的促腎細胞侵襲轉(zhuǎn)移作用。免疫組化表明,經(jīng)KAFs共培養(yǎng)后腎細胞遷移能力和侵襲能力顯著增強,利用siRNA抑制BMP-4的表達后,KAFs抑制遷移和侵襲能力的效果得到抑制。在腎細胞中BMP-4和miRNA-21陽性率分別為56.67%(51/90)和43.33%(39/90),BMP-4和miRNA-21表達與遠處轉(zhuǎn)移、TNM、淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有較大關(guān)系。
綜上,在KAFs中BMP-4表達通過miRNA-21促進提高腎細胞侵襲遷移能力,為今后腎病的治療和預(yù)后提供參考依據(jù)。