CXCR1/CXCR2拮抗剂G31P对高尿酸导致的肾炎的抑制作用的研究

来源 :大连医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bjkhs
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目的:  痛风在世界上有很高的患病率,大部分痛风病人还同时患有尿酸性肾病。ELR-CXC趋化因子是CXC趋化因子的亚群。它具有谷氨酸-赖氨酸-精氨酸受体信号结构域。在组织的炎症反应过程中,ELR-CXC趋化因子具有关键作用。以前的研究表明,ELR-CXC趋化因子(例如CXCL8、CXCL1)在痛风,肾病等疾病中表达升高。NLRP3炎性小体是固有免疫系统中对病原体敏感的蛋白复合体,属于NOD样受体家族。它与凋亡相关的颗粒蛋白(ASC)相互作用,可以激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(caspase-1),而活化的caspase-1是IL-1β和IL-18成熟的前提条件。CXCL8(3-72)K11R/G31P(G31P)是CXCL8/IL8的突变蛋白,能够选择性地抑制CXC趋化因子受体CXCR1/CXCR2,在炎症性疾病和恶性肿瘤中发挥治疗作用。本研究结果表明,在小鼠尿酸性肾病模型中,G31P缓解了高尿酸造成的炎症。  方法:  1.动物模型的建立  本研究采用8-12克的雄性昆明小鼠建立尿酸性肾病模型,历时12周,在小鼠的肾组织中观察到尿酸晶体。小鼠被随机分为三组:Control组(CON组):生理盐水;尿酸性肾病模型组(UAN组):高嘌呤饮食+氧嗪酸钾(PO)+尿酸+生理盐水;G31P治疗组(G31P组):高嘌呤饮食+PO+尿酸+G31P。  2.尿,血和肾组织标本收集  在实验第十二周的最后三天,收集小鼠的24小时尿液,并记录尿量。治疗结束后,处死小鼠,收集眼球血和肾组织。血液离心得到血浆,分装,储存在负80度冰箱。肾组织迅速拍照后,一部分(每组随机选取5个)浸泡在4﹪多聚甲醛里,目的:痛风在世界上有很高的患病率,大部分痛风病人还同时患有尿酸性肾病。ELR-CXC趋化因子是CXC趋化因子的亚群。它具有谷氨酸-赖氨酸-精氨酸受体信号结构域。在组织的炎症反应过程中,ELR-CXC趋化因子具有关键作用。以前的研究表明,ELR-CXC趋化因子(例如CXCL8、CXCL1)在痛风,肾病等疾病中表达升高。NLRP3炎性小体是固有免疫系统中对病原体敏感的蛋白复合体,属于NOD样受体家族。它与凋亡相关的颗粒蛋白(ASC)相互作用,可以激活半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(caspase-1),而活化的caspase-1是IL-1β和IL-18成熟的前提条件。CXCL8(3-72)K11R/G31P(G31P)是CXCL8/IL8的突变蛋白,能够选择性地抑制CXC趋化因子受体CXCR1/CXCR2,在炎症性疾病和恶性肿瘤中发挥治疗作用。本研究结果表明,在小鼠尿酸性肾病模型中,G31P缓解了高尿酸造成的炎症。  方法:  1.动物模型的建立  本研究采用8-12克的雄性昆明小鼠建立尿酸性肾病模型,历时12周,在小鼠的肾组织中观察到尿酸晶体。小鼠被随机分为三组:Control组(CON组):生理盐水;尿酸性肾病模型组(UAN组):高嘌呤饮食+氧嗪酸钾(PO)+尿酸+生理盐水;G31P治疗组(G31P组):高嘌呤饮食+PO+尿酸+G31P。  2.尿,血和肾组织标本收集  在实验第十二周的最后三天,收集小鼠的24小时尿液,并记录尿量。治疗结束后,处死小鼠,收集眼球血和肾组织。血液离心得到血浆,分装,储存在负80度冰箱。肾组织迅速拍照后,一部分(每组随机选取5个)浸泡在4﹪多聚甲醛里,用于组织病理学实验。其余肾组织置于液氮中快速冷冻,储存在负80度冰箱,用于PCR(Polymerase Chain Reaction,聚合酶链反应)和蛋白质印迹实验。  3.生化指标的检测  在造模和治疗的过程中,测量并记录小鼠的体重。获得小鼠血浆标本后,检测小鼠的血尿酸,血尿素氮和血肌酐水平。检测方法参照试剂盒说明书。  4.苏木素-伊红染色和Masson染色  苏木素-伊红染色(HE染色)用于传统的形态学评估和观察尿酸晶体,HE染色的方法参照以前的研究。Masson染色用来评估肾间质纤维化。使用Masson染色试剂盒进行Masson染色,方法参照说明书。使用Image-Pro Plus 6.0软件计算晶体的数量和胶原的面积。  5.免疫组化。  免疫组化用于小鼠肾组织GROα (growth-related oncogene α,生长相关癌基因α,又叫CXCL1),F4/80和CD68的半定量分析。GROα表达量间接反应中性粒细胞在小鼠肾组织的浸润情况。F4/80和CD68表达量间接反应巨噬细胞在小鼠肾组织的浸润情况。  6.实时荧光定量聚合酶链反应  从小鼠肾组织提取RNA,反转录为cDNA,进行实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)。QPCR实验评估肾组织CXCL1/GROα,F4/80,CD68,CXCL2,CXCR2,ASC,Caspase-1,IL-1β和IL-18在mRNA水平的表达情况。  7.蛋白印迹实验  从小鼠肾组织提取蛋白,进行蛋白印迹实验(WB)。评估肾组织ASC,Caspase-1,IL-1β,IL-18,p-JAK2,JAK2,p-STAT3,STAT3在蛋白水平的表达情况。  结果:  1.尿酸性肾病动物模型成功建立  模型组小鼠血尿酸浓度升高,肾组织中有尿酸晶体沉积,细胞因子表达增高,炎细胞浸润,肾间质纤维化形成。  2.G31P在尿酸性肾病小鼠中发挥了保护肾脏的功能  与没有用G31P治疗的尿酸性肾病小鼠相比,使用G31P治疗的小鼠血尿素氮水平和尿量降低了。另外,肾的外观,HE染色和Masson染色结果显示,G31P有效地改善了肾脏纤维化和尿酸在肾脏累积。  3.G31P阻碍了白细胞在尿酸性肾病小鼠肾脏累积  免疫组化结果显示,与CON组相比,UAN组小鼠肾脏中CXCL1/GROα,F4/80 and CD68表达增多,但是G31P组比UAN组表达减少。  4.G31P减少了尿酸性肾病小鼠肾脏细胞因子的表达  QPCR方法测量结果表明,与对照组相比,尿酸性肾病小鼠CXCL1/GROα,CXCL2的表达升高了。但是在G31P治疗以后又降低了。另外,在尿酸性肾病小鼠肾脏,CXCR2表达也升高了。但是G31P减少了它的表达。  5.G31P抑制了NLRP3炎性小体的活化  QPCR 与WB 结果显示,与CON组小鼠相比,UAN组小鼠肾脏ASC,Caspase-1,IL-1β和IL-18的表达增加了,但G31P减少了它们在尿酸性肾病小鼠肾脏的表达。与对照组相比,尿酸性肾病小鼠肾脏Caspase-1,IL-1β和IL-18的成熟也增加了。但是G31P抑制了它们的成熟。  6.G31P抑制了JAK2/STAT3信号通路的激活  WB结果表明,尿酸性肾病小鼠肾组织JAK2和STAT3磷酸化蛋白水平都升高了,但G31P治疗降低了它们的水平。  结论:  研究结果显示,G31P缓解了尿酸性肾病过程中炎症的进展,并且发挥了保护肾脏的功能。G31P有效地改善了肾的纤维化,尿酸在肾脏累积以及白细胞在肾脏的浸润。另外,G31P导致了CXCR2功能障碍,CXCL1,CXCL2产量降低以及NLRP3炎性小体活性的抑制。这可能给尿酸性肾病的治疗方法提供一个新的思路。
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