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肾病综合征大鼠血清IL-4和IL-12的动态变化及其意义①

2015-06-27王长山康晓明王显鹤孟庆云

黑龙江医药科学 2015年2期
关键词:佳木斯大学佳木斯阿霉素

李 丽,王长山,康晓明,王显鹤,孟庆云

(1.佳木斯大学附属第一医院,黑龙江 佳木斯 154003;2.佳木斯大学基础医学院,黑龙江 佳木斯 154007)

肾病综合征大鼠血清IL-4和IL-12的动态变化及其意义①

李 丽1,王长山2,康晓明1,王显鹤1,孟庆云1

(1.佳木斯大学附属第一医院,黑龙江 佳木斯 154003;2.佳木斯大学基础医学院,黑龙江 佳木斯 154007)

目的:本实验通过微小病变型肾病综合征模型(MCNS),观察血清IL-4、IL-12的动态变化,探讨MCNS的免疫学发病机制。方法:将40只大鼠随机分为正常组、肾病组,每组20只。阿霉素5mg/kg制MCNS模型。观察大鼠一般情况,检测24h尿蛋白、血清白蛋白和总胆固醇水平,用ELISA检测血清IL-4、IL-12的水平。结果:与正常组比较,肾病组出现大量的蛋白尿,低白蛋白血症,高胆固醇血症和明显的水肿,血清IL-4升高,IL-12降低。结论:①MCNS存在TH1/TH2功能紊乱,IL-4、IL-12参与了MCNS的免疫机制。

大鼠;微小病变型肾病综合征;IL-4;IL-12

肾病综合征(Nephrotic Syndrome,NS)是小儿时期常见疾病之一,其病因和发病机制虽然大量进行研究,迄今尚未阐明。研究肾脏疾病中TH1与TH2的平衡,在于更深入理解疾病免疫发病机制。近年来,细胞因子与肾脏疾病关系的研究一直是令人关注的研究领域,IL-4作为TH2细胞因子,IL-12作为TH1细胞因子,其在肾脏疾病的发病机制也引起了国内外学者的兴趣,尤其在微小病变型肾病综合征中[1,2]。研究表明,MCNS与T细胞免疫功能紊乱有关[3],细胞免疫在NS发病机制中发挥着重要的作用[4,5]。本实验通过微小病变型肾病综合征模型(MCNS),观察血清IL-4、IL-12的动态变化,探讨NS免疫学发病机制,为NS的治疗提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 材料

阿霉素(购于浙江海正药业股份有限公司); ELISA试剂盒(IL-4和IL-12,USA生产,购于大连泛邦技术开发有限公司);考马斯亮蓝(购于南京建城公司)。其它:生理盐水、乙醇、注射用水、龙胆紫、双蒸水等。

1.2 方法

1.2.1 实验动物与分组

6周龄雄性清洁级Wistar大鼠40只,体重(120±20)g,两次尿蛋白定性试验阴性,由佳木斯大学实验动物中心提供,在实验过程中大鼠被饲养在12h白天,12h黑夜,温度21~22℃,湿度50%~70%的标准环境中,均自由食用动物中心提供的饲料和自来水。分组40只大鼠随机分为二组,即正常组20只、肾病组20只。

1.2.2 阿霉素大鼠模型制作

在临用时将注射用阿霉素用生理盐水稀释2mg/mL溶液。大鼠固定,一次性尾静脉注射阿霉素5mg/kg。对照组同种方法注射5mg/kg生理盐水。

1.2.3 标本留取

各组大鼠在1周、2周、4周时将置于代谢笼中,留取24h尿液;乙醚实施麻醉下于2周、4周采血,分离血清,-20℃冰箱保存;4周时取肾组织,行HE染色。

1.2.4 观察指标及检测方法

动态观察大鼠情况:记录饮水量、尿量和体重情况,精神状态、毛发及色泽、水肿和大鼠活动情况。

24h尿蛋白的检测:采用721分光度计,将24h尿液,利用BBC即考马斯亮蓝法,进行检测。

血生化检测:血清白蛋白和总胆固醇采用全自动生化分析仪一次性进行检测。

白细胞介素IL-4、IL-12和的测定:严格按照说明书进行操作。具体步骤:试剂盒置于室温,取出反应板;分别加入20μL标准品和血清,每孔放入100μL抗大鼠IL-4Biotin或抗大鼠IL-12Biotin,混匀,封板孔,室温放置半小时;洗板,洗涤5次;加入每孔150μL抗大鼠IL-4POD或抗大鼠IL-12POD,混匀,封板,室温半小时。洗板,加入每孔100μL显色液,混匀,室温温育20min。加入终止液,混匀;半小时内在450nm处读OD值,绘标准曲线。根据血清样品的OD只可在标准曲线上查出其浓度。

肾脏形态学检查:外观观察和光镜下观察:将肾脏取出后观察外观情况以及HE染色后光镜下进行观察。HE染色如下:恒温箱60℃连续烤片1h,常规脱蜡至水。苏木素染色10min,0.5%盐酸酒精分化10~30′,流水蓝化10min。伊红染色5min,自来水冲洗2min。梯度酒精脱水,二甲苯透明,中性树胶封片。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 大鼠一般状况观察

对照组大鼠活动自如,正常进食,饮水量和尿量无减少,无水肿,毛色光泽。

肾病组4~5d部分大鼠出现轻度腹泻,倦缩供背,活动减少;肾病组2周后大鼠被毛蓬松,失去光泽,精神烦躁,阴囊及颜面水肿,饮水及进食量略减少;肾病组大鼠4周后活动迟缓,进食及饮水量明显减少,被毛无光泽,尿量减少,足部及阴囊水肿明显,多只出现腹水。

2.2 各组大鼠不同时间点24h尿蛋白动态变化

注射阿霉素后1周末,肾病组大鼠出现蛋白尿,以后持续加重,至第4周达高峰。与正常组比较,肾病组尿蛋白高于正常组,差别有显著性(P<0.01),见表1。

表1 实验大鼠24h尿蛋白定量

※※与正常组比较P<0.01。

2.3 各组大鼠血清生化指标动态变化

与正常组比较,肾病组各时间点血清白蛋白均低于正常组,差别有显著性(P<0.01);肾病组各时间点血清总胆固醇均高于正常组,差别有显著性(P<0.01),见表2。

表2 各组大鼠血清白蛋白和血清总胆固醇的变化±s)

※※与正常组比较P<0.01。

2.4 各组大鼠血清IL-4与IL-12的动态变化

与正常组比较,肾病组血清IL-4水平各期均明显高于正常组,差别有显著性(P<0.01)。与正常组比较,肾病组血清IL-12低于正常组,差别有显著性(P<0.01),见表3。

表3 各组大鼠血清IL-4和IL-12的含量变化

※※与正常组比较P<0.01。

2.5 形态学观察

肉眼观察:正常组肾脏红润无腹水,肾病组肾脏较正常组肿大,包膜紧张,颜色淡而少光泽,部分腹腔内有积液。

光镜观察:正常组肾小球结构正常,毛细血管无淤血,肾小管腔内未见管型;肾病组可见肾小球毛细血管淤血,肾小管腔内有大量均匀红染的蛋白管型;如图1。

正常组(×400) 肾病组(×400)

3 讨论

本实验结果显示,肾病组大鼠血清IL-4明显高于正常组,且随着病情进展而呈持续升高,这说明TH2型细胞占优势,这与周发为等[7]人的报道结果一致,TH2型细胞增多,促进了IL-4的产生,从而促进了TH0细胞向TH2细胞转化,抑制向TH1细胞转化。IL-4的增高同尿蛋白增高呈一致性。这与范兴忠等人[8]的结果相符。肾病大鼠血清IL-12低于正常组,且在阿霉素注射2周末明显降低,而4周末为最低,这说明TH1型细胞减少,使之分泌IL-12降低,由于IL-12不足对TH1的支持减弱,而IL-4水平增高,诱导TH2功能,最终导致了TH1/TH2细胞功能失衡。因此,我们认为TH1/TH2细胞免疫功能失衡在微小病变型肾病综合征中发挥着重要作用,而IL-4、IL-12参与了微小病变型肾病综合征的免疫发病机制。

[1]李丽,王长山,孟庆云,等. 卡介菌多糖核酸对肾病大鼠血清IL-4和IL-12的影响[J]. 黑龙江医药科学,2012,35(2):31-33

[2]IkeuchiY,KobayashiY,ArakawaH,etal.Polymorphismsininterleukin-4-relatedgenesinpatientswithminimalchangenephroticsyndrome[J].PediatrNephrol,2009,24(3):489-495

[3]MiyazakiK,MiyazawaT,SugimotoK,etal.Anadolescentwithmarkedhyperimmuno-globulinemiaEshowingminimalchangenephroticsyndromeandaSTAT3genemutation[J].ClinNephrol,2011,75(4):369-373

[4]HuGH,YiZW,WangJH,etal.EffectoftriptergiumwilfordiipolyglycosidiumoncontentofTh1andTh2inchildrecurrentnephroticsyndrome[J].ZhongguoZhongYaoZaZhi,2008,33(4):441-443

[5]LeBerreL,HervéC,BuzelinF,etal.RenalmacrophageactivationandTh2polarizationprecedesthedevelopmentofnephroticsyndromeinBuffalo/Mnarats[J].KidneyInt,2005,68(5):2079-2090

[6]江晓东,陈惠晓.TH细胞的分化调控[J].国外医学免疫学分册,2003,26(2):79-82

[7]周发为, 游文忠, 覃仕锋,等. 小儿激素敏感型肾病综合征血清中IL-4、IL-5、TGF-β与IL-10水平变化及意义[J].中国免疫学杂志,2014,30(5):673-676

[8]范兴忠,李宏,刘文峰,等.肾病综合征患者血清IL-4和IL-10水平的变化及意义[J].免疫学杂志,2010,26(1):56-57

Dynamic changes and significance of serum levels of IL-4 AND IL-12 in rats of nephrotic syndrome

LILi1,WANGChang-shan2,KANGXiao-ming1,WANGXian-he1,MENGQing-yun1

(1.The First Affiliated Hospital of Jiamusi University, Jiamusi 154003, China; 2.College of Basic Medical Sciences of Jiamusi University, Jiamusi 154007, China)

Objective: To observe developing changes of serum value IL-12, IL-4 in rats by using minimal change nephrotic syndrome (MCNS); and to discuss MCNS immunopathogenesis.Methods: Forty wistar rats were randomly divided into normal group, nephritic group with 20 rats in each group. MCN models were induced by adriamycin at a dose of 5mg/kg. Each group’s normal conditions were observed. 24h urinary protein, serum albumin and serum total cholesterone were measured. IL-4, IL-12 serum level were measured with ELISA Results: there were quantitative proteinuria, hyperlipidemia, hypoalbuminemia and evidence edema in nephritic group compared with normal group. the serum il-4 level was higher, but serum IL-12 level was lower in nephritic group than those in normal group. Conclusion: Th1/Th2 functional imbalance exists in patients with MCNS. IL-4 and IL-12 are involved in the immunologic mechanisms.

rat; minimal-change nephrotic syndrome; Interleukin-4; Interleukin-12

黑龙江省青年科学基金项目,编号:QC2012C119;黑龙江省卫生厅科研项目,编号:2012-198;佳木斯大学科学技术重点项目,编号:Sjz 2014-011。

李丽(1979~)女,黑龙江佳木斯人,博士,副教授,副主任医师,硕士研究生导师。

王长山(1977~)男,黑龙江佳木斯人,博士,副教授,硕士研究生导师。E-mail: wcs0451@163.com。

R692

A

1008-0104(2015)02-0012-03

2014-09-05)

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