肾小球内皮细胞表面多糖-蛋白质复合物在低氧导致蛋白尿中的作用和机制研究

Hypoxia is an important independent risk factor for proteinuria,howerer the mechanism remains to be demonstrated.Recently some studies had shown that endothelial glycocalyx play an important role in maintain normal permeability of endothelial,and many pathophysiologic procedures would taken place after endothelial glycocalyx was damaged,including proteinuria.But whether endothelial glycocalyx would be damage under hypoxia conditios and lead to proteinuria has not been reported.In the future research,we plan to explore the function of endothelial glycocalyx and the permeability of Human glomerular endothelial cells(HGEnCs) in vitro and vivo after exposure hypoxia by measuring:1) Proteinuria in SD rats.2)Expression of MDA,SOD , ROS in renal cortex of rats and HEGnCs.3)Expression of glycocalyx core protein (such as syndecan-1 and glypican-1) , heparin sulfate ,heparinase ;The thickness of endothelial glycocalyx and the permeability of HGEnCs.4) All the above indices after antioxidant treatment.We hope that through this study it would help us to comprehend the effect of hypoxia on the function of endothelial glycocalyx and the permeability of HGEnCs, and it would be provide some new theoretical guidance and idea on proteinuria treatment in clinical practice.

低氧是导致蛋白尿发生的独立危险因素，但机制未明。研究显示内皮细胞表面多糖-蛋白质复合物（GCX）对维持细胞通透性有重要作用，其损伤可引起多种病理过程，包括出现蛋白尿。但低氧条件下蛋白尿的发生是否和GCX功能损伤有关目前未有报道。本研究从肾小球内皮细胞（GEnCs）表面GCX入手，采用免疫印迹、跨内皮细胞电阻抗、激光共聚焦、扫描电镜等方法，通过体内和体外实验观察低氧条件下：1、大鼠尿蛋白量的变化；2、大鼠肾组织和人GEnCs中氧化应激指标SOD、MDA、ROS变化；3、肾组织和内皮细胞中GCX核心蛋白、硫酸肝素、肝素酶表达变化，GCX厚度和GEnCs通透性变化；4、抗氧化干预后上述各指标的变化。通过本项目研究，有助于了解低氧条件下GEnCs表面GCX的变化特点和蛋白尿发生的关系，及抗氧化治疗对GEnCs表面GCX的功能和细胞通透性的影响，将对低氧环境下和临床蛋白尿的治疗提供新的思路。

肾脏是对氧供非常敏感的器官，低氧是引起蛋白尿发生的一个独立、重要的因素，急性缺氧可使尿蛋白量增加2～3倍，长期居住于高原低氧环境的居民其蛋白尿的发生率和尿白蛋白排泄率也增加。肾小球滤过屏障通透性升高可能是低氧导致蛋白尿发生一个原因。近年发现在毛细血管内皮细胞，包括肾小球内皮细胞（GEnCs）表面及其表面的窗孔中均涂布着一层约200-400nm厚的多糖-蛋白质复合（Glycocalyx,GCX），其对内皮细胞的通透性起着非常关键的调节作用。但低氧条件下蛋白尿的发生是否与GCX的改变有关，目前未见有报道。.因此本研究从GEnCs表面GCX入手，采用免疫印迹、跨内皮细胞电阻、免疫荧光、扫描电镜等方法，通过体内和体外实验观察低氧条件下（1）大鼠尿蛋白量的变化；（2）大鼠肾组织和人GEnCs中氧化应激指标的变化；（3）肾皮质及GEnCs中GCX核心蛋白、硫酸肝素、肝素酶表达，GCX厚度和细胞通透性变化；（4）抗氧化对上述指标的影响。.本研究发现（1）低氧1周内随着缺氧时间的延长，大鼠尿蛋白量逐渐增加，1周后随着对缺氧环境的习服，尿蛋白逐渐减少；（2）低氧可导致肾脏氧化应激反应增强，缺氧后12-72h最明显，后随着缺氧时间的延长而有所减轻，氧化应激反应与尿蛋白量呈正相关。（3）低氧早期应激可能导致糖萼蛋白syndecan-1表达升高，随着低氧时间延长，其水平会有所下降；抗氧化可促进肾小球内皮细胞syndecan-1蛋白的表达。（4）低氧可造成肾小球基底膜的断裂，随着低氧时间的延长可见到糖萼有逐渐变稀疏变薄。（5）低氧可导致内皮细胞硫酸肝素和肝素酶表达减少，内皮细胞糖萼厚度降低，细胞通透性升高。⑥抗氧化干预可使低氧造成的上述损害得到部分缓解。.通过本研究，我们发现低氧条件下GEnCs表面GCX的变化特点和其与蛋白尿的关系，了解了抗氧化对GEnCs表面GCX的功能和细胞通透性的影响，为今后对低氧环境下和临床蛋白尿的治疗提供了一定的理论依据和思路。