UUO大鼠肾脏CNP表达特点及其对ECM代谢的调控效应

肾小管间质纤维化（TIF）是各种原因引起肾脏损害进展至终末期的共同结局。既往研究中，我们发现C-型利钠肽（CNP）在肾脏水盐代谢、血流动力学、滤过膜通透性及固有细胞增殖转分化等方面发挥重要的调控作用，是维持肾脏自稳态平衡的重要效应分子。本课题采用单侧输尿管梗阻（UUO）大鼠模型作为研究对象，运用放射免疫法、核酸原位杂交、实时定量PCR、免疫组织化学、Western Blot及蛋白酶谱等技术，从核酸与蛋白质水平观察CNP及其受体、基质金属蛋白酶（MMPs）及其组织抑制因子（TIMPs）、细胞外基质（ECM）的代谢特点；在此基础上，进一步观察TIF不同进展阶段（造模前、急性期、亚急性期和慢性期），予以外源性CNP连续静脉滴注治疗，探讨其对UUO大鼠MMPs、TIMPs及ECM代谢的调控效应，为研究TIF发病机制、制定外源性靶向干预措施、延缓增殖性肾脏疾病进展、改善患儿预后提供实验依据。

目的：肾小管间质纤维化 (TIF) 是各种原因引起肾脏损害进展至终末期的共同结局。由于小管间质区域约占正常肾脏组织结构的90%左右，因此与肾小球损害相比，小管间质区域受损对肾脏功能的影响更为突出。C型利钠肽 (CNP) 属于利钠肽家族成员之一，主要表达于神经系统和血管内皮细胞。近期研究发现肾脏固有细胞成为CNP表达的又一重要来源。CNP在肾脏水盐代谢、血流动力学、滤过膜通透性及固有细胞增殖转分化等方面发挥重要的调控作用，是维持肾脏自稳态平衡的重要效应分子。方法：本课题采用单侧输尿管梗阻 (UUO) 大鼠模型作为研究对象，运用放射免疫法、核酸原位杂交、实时定量PCR、免疫组织化学和Western Blot等技术，从核酸与蛋白质水平观察CNP及其受体、基质金属蛋白酶 (MMPs) 及其组织抑制因子 (TIMPs)、细胞外基质 (ECM) 的代谢特点；在此基础上，进一步观察TIF不同进展阶段（造模前、急性期、亚急性期和慢性期），予以外源性CNP连续静脉滴注治疗 (0.05 μg/kg/min ×30min ×7d)，探讨其对UUO大鼠MMPs、TIMPs及ECM代谢的调控效应。结果： (1) UUO大鼠尿液CNP水平在术后24h即开始升高，显著早于尿蛋白、血清白蛋白、血肌酐和尿素氮改变。(2) UUO大鼠肾脏CNP、MMP-2和MMP-9 mRNA表达虽然随TIF进展逐渐降低，但却显著高于相同观察时间点假手术组；与此相反，UUO大鼠TIMP-1和TIMP-2 mRNA表达随TIF进展逐渐升高，至术后2m和3m时显著高于假手术组。上述各观察指标在转录水平的表达趋势同样被免疫组化和western blot实验所印证，其综合效应是促进胶原IV (Col-IV) 表达上调、推动纤维化进展。(3) 相关性分析显示UUO大鼠肾脏CNP表达与NPR-B呈显著正相关，与C型利钠肽受体 (NPR-C) 和中性肽链内切酶 (NEP) 呈显著负相关。(4) 在造模前1w和造模后24h给予静脉连续小剂量注射CNP (0.05 μg/kg/min ×30min ×7d) 可显著增加UUO大鼠肾脏小管间质区MMP-2和MMP-9表达，降低TIMP-1、TIMP-2和Col-IV表达，而在术后2w和3m给予静脉连续小剂量注射CNP对UUO大鼠肾脏MMPs/TIMPs及Col-IV表达不构成影响。