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白细胞介素13在原发性肾小球肾炎肾组织中的表达及意义

http://www.100md.com 2006年4月1日尹爱萍张小鸽

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    参见附件(244KB，3页)。

     作者简介：尹爱萍(1956)，女(汉族)，副主任医师，硕士生导师，主要从事肾脏病及血液净化的临床及科研.

    摘要：目的探讨白细胞介素13(IL13)在几种常见病理类型的原发性肾小球肾炎(PGN)患者肾组织中的表达及其意义。方法采用免疫组织化学法检测81例PGN患者及10例对照组肾组织中IL13的表达情况，并与各项临床指标进行相关性分析。结果 PGN患者肾组织中IL13表达均较对照组明显增强；IL13在PGN患者肾组织中的表达与血尿素氮、肌酐水平、24h尿蛋白定量以及肾小球新月体形成呈正相关(r分别为0.325，0.275，0.291，0.231)，而与肾小球滤过率(GFR)、血清白蛋白水平呈负相关(r分别为0.448，-0.296)。结论 IL13参与PGN患者肾组织的炎症反应及肾小球新月体的形成过程，并与肾功能进展及尿蛋白严重程度密切相关。

    关键词：白细胞介素13；原发性肾小球肾炎；免疫组织化学

    The expression and effect of interleukin13 in renal tissues in patients with primary glomerulonephritisYin Aiping, Zhang Xiaoge

    (Department of Nephrology, the First Affiliated Hospital, Medical School of Xian Jiaotong University, Xian710061, China)

    ABSTRACT: Objective To study the expression of interleukin13(IL13) in renal tissues of several common pathologic types of primary glomerulonephritis (PGN). Methods Immunohistochemistry was used to examine the expression of IL13 in renal tissues of 81 patients with PGN and 10 normal control cases. The correlation analysis was performed with biochemical and pathological indicators. Results Extensive expression of IL13 was found in renal tissues of patients with PGN. The expression of IL13 in renal tissues was positively correlated with the concentration of blood urea nitrogen, serum creatinine, the quantitation of urine protein and the crescent formation in glomerular (r=0.325, 0.275, 0.291, 0.231, respectively). It was negatively correlated with glomerular filtration rate and serum albumin (r=-0.448, -0.296, respectively). Conclusion IL13 participates in the process of inflammation reaction and crescent formation in the renal tissues in patients with PGN, and is correlated with the progression of renal function and the level of urea protein.

    KEY WORDS: interleukin13; primary glomerulonephritis; immunohistochemistry

    白细胞介素13(interleukin13, IL13)是主要由活化的Th2细胞分泌的具有免疫抑制作用的细胞因子，具有多种生物学效应，在机体免疫应答中的主要效应是对单核/巨噬细胞产生的炎症因子有抑制作用。由于IL13具有强大的抗炎特性，因此人们开始重视并推测其可能在肾小球肾炎的发生、发展过程中起着重要作用。本研究通过检测IL13在几种常见病理类型的原发性肾小球肾炎(primary glomerulonephritis, PGN)肾组织中的表达情况，探讨其与PGN病理特征之间的关系。

    1 材料与方法

    1.1 一般资料 PGN患者81例，由我校病理教研室于2004年6月至12月收集肾组织活检标本并进行病理诊断。其中男性47例，女性34例，年龄9-72岁，平均(35.63±15.82)岁。

    PGN诊断依据实用内科学第10版PGN的诊断标准，并按WHO(1982年)制定的肾小球病病理学分类标准进行病理诊断。其中局灶性节段性肾小球硬化(FSGS)9例；膜性肾病(MN)12例；系膜增生性肾小球肾炎(MsPGN)47例；硬化性肾小球肾炎(SGN)13例。详细收集全部患者的肾功、肝功、24h尿蛋白定量、血常规、尿常规资料以及糖皮质激素使用情况，并依据MDRD研究方程，在线计算肾小球滤过率(glomerular filtration rate, GFR)。正常对照组10例，其中男性6例，女性4例，年龄19-65岁，平均(42.60±18.54)岁，与病例组年龄相匹配。对照组中7例为因肾癌切除的远离肿瘤部位的肾组织，3例为因脑死亡的尸体肾组织。对照组肾组织取材时间均在离体后12h内，经光镜及免疫荧光检查均未见异常。

    1.2 方法

    1.2.1 免疫组织化学染色新鲜肾活检组织以OCT包埋，在恒冷切片机内切成4μm厚的冰冻切片。鼠抗人IL13抗体为Biolegend公司产品，购自深圳晶美；即用型第二代免疫组化ElivisionTM plus广谱试剂盒购自福州迈新生物技术开发有限公司，按说明书进行操作；显色剂为DAB。每次染色均以PBS液代替一抗及不加二抗分别作为阴性对照。PGN组及对照组肾组织均行光镜(HE、PAS及Masson染色)及免疫荧光(IgA, IgG, IgM, C3, Fb)检查，综合进行病理诊断。

    1.2.2 阳性结果判定肾小球及肾小管间质区域见到淡黄色或棕黄色染色为阳性。

    1.2.3 半定量判定按着色细胞面积占整个组织切片的面积计算，<10%为0，10%-25%为1，25%-50%为2，>50%为3。

    1.2.4 病理评分标准 ①肾小球硬化：硬化肾小球数>30%评2分，10%-30%评1分，<10%评0分；②新月体形成：≥50%肾小球有新月体形成评2分，<50%但至少有一个新月体形成评1分，无新月体记评0分；③间质炎细胞浸润程度：无炎细胞浸润或轻度浸润范围<10%评0分，浸润范围10%-50%评1分，浸润范围>50%评2分；④间质纤维化：有间质纤维化记1分，无间质纤维化记0分；⑤肾小管萎缩：无萎缩或灶性轻度萎缩记0分，灶性或大片灶性中、重度萎缩记1分。

    1.3 统计学处理采用SPSS11.0统计软件进行统计学处理。数据以(±s)表示，两均数间的比较采用t检验，多组均数间比较采用方差分析(ANOVA)，两变量之间的相互关系采用Pearson相关分析。

    2 结果

    2.1 两组IL13的表达情况正常对照组肾组织肾小球无IL13表达，肾小管间质区有极少量的表达(图1A)；PGN组肾组织IL13的表达主要位于肾小管间质区域(图1B)，在肾小球系膜区域及壁层上皮细胞也可以见到明显表达(图1C)。图1 IL13在正常对照组和PGN组肾组织中的表达情况(略)

    2.2 两组临床指标的比较 PGN组尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、以及24h尿蛋白定量(UTP)均明显高于对照组，而血白蛋白(ALB)则明显低于对照组(表1)。表1 两组临床生化指标结果(略)

    2.3 PGN各病理类型组肾组织中IL13表达比较与对照组相比，肾组织IL13表达在FSGS，MN，MsPGN及SGN患者均显著增加，具有统计学意义(P<0.01)；肾组织IL13表达在PGN各病理类型组间相比均无明显差别(P>0.05)。

    2.4 IL13表达与临床生化指标的相关性 PGN患者肾组织IL13表达与BUN、Scr、UTP及肾小球新月体形成呈正相关(r分别为0.325，0.275，0.291，0.231)，与GFR、ALB呈负相关(r分别为-0.448,-0.296)，与肾小球硬化数、间质炎细胞浸润、间质纤维化及肾小管萎缩无关(P>0.05)。

     3 讨论

    IL13除主要由活化的Th2细胞分泌外，活化的单核细胞、CD8+细胞、B细胞等也可以分泌。IL13 mRNA主要表达于活化的Th2细胞与单核细胞。本研究结果显示，IL13在正常对照组肾组织的肾小球无表达，而在肾小管间质区有极少量的表达；在PGN患者肾组织中的表达主要位于肾小管间质区域，在肾小球系膜区域和壁层上皮细胞也可以见到。统计结果显示，与对照组相比，IL13表达在FSGS，MN，MsPGN，SGN患者均增加，但在PGN个病理类型组间的比较并无统计学意义。表明IL13可能是正常人肾组织内的一种生理性防御机制, 参与肾小球肾炎患者肾组织的炎症反应过程。

    肾小球肾炎的发展和预后不仅与肾小球本身的损害有关，而且与肾小管间质病变的严重程度密切相关。肾小管间质病变对肾功能的影响正受到越来越多的重视。现在的观点认为，决定肾小球肾炎转归的因素最重要的是间质病变，而不单纯是肾小球病变。肾皮质中间质的空间约占7%-9%，而内髓质则多达30%-40%，肾小球所占的空间只是整个肾脏的5%，可以想象肾小管间质对肾功能影响之大。因此，并发于肾小球肾炎的间质炎症对于长期肾功能来说是更为重要的病变。单核巨噬细胞、T淋巴细胞是肾小管间质浸润的主要炎症细胞，能释放大量的促炎细胞因子、趋化因子及活性氮如NO，造成肾小管间质的持续性损伤和肾小球系膜细胞增殖。同时，单核巨噬细胞、T淋巴细胞在各种炎症介质的刺激下被活化，使IL13分泌增多。作为肾脏局部的自我防御机制，IL13分泌的增加在一定范围内可减少已增加的促炎细胞因子对肾脏的损害作用，同时抑制炎症的扩散，促炎与抗炎的平衡决定肾小球肾炎向硬化或好转的方向发展。本研究结果显示，PGN患者肾组织IL13表达与血BUN、Scr水平呈正相关，而与GFR呈负相关，提示PGN患者肾组织IL13表达与肾功能进展有关，推测IL13可能抑制肾小球肾炎的发生、发展。

    有研究表明，肾小球所形成的细胞性新月体中存在大量的单核巨噬细胞浸润。目前认为，积聚在Bowmans囊壁并且可能构成新月体的细胞成分有单核细胞、上皮细胞、纤维母样细胞及T淋巴细胞。除上皮细胞外，这些细胞主要有两种来源：一是来源于肾小球毛细血管病变，包括毛细血管襻坏死、外周血单核巨噬细胞由血管内向Bowmans囊腔迁移；二是可能起源于Bowmans囊壁的病变，包括Bowmans囊壁的断裂、球周或间质炎细胞和纤维母样细胞浸入Bowmans囊腔。后者是新月体纤维化过程的重要步骤，也是新月体病变成为不可逆损害的标志。本研究结果发现，PGN患者肾组织IL13的表达在Bowmans囊壁比较明显，并与肾小球新月体形成呈正相关，且具有明显的统计学意义。目前还没有见到类似的报道。我们推测IL13参与肾小球新月体的形成过程，但在此过程中是抑制新月体的形成还是促进新月体的形成，目前尚不清楚。正如前所述，IL13由活化的单核巨噬细胞分泌，具有抑制炎症的作用，因此推测IL13能够抑制肾小球新月体的形成，从而延缓肾功进展。

    本研究结果没有显示出PGN患者肾组织IL13表达与肾小球硬化数、间质炎细胞浸润、间质纤维化及肾小管萎缩之间有相关性，这一点与张肇、刘海燕等的研究结果不一致。这可能是对肾小管间质病变的量化标准不同所致。由于目前对肾小管间质病理改变的半定量积分还没有统一的标准，因此，我们期待此标准的早日统一，以便应用于今后的科学研究中。

    张肇等研究发现，肾病综合征患者IL13血浆水平与蛋白尿和血尿程度呈负相关，且蛋白尿伴肉眼血尿的肾病综合征患者IL13血浆水平较单纯蛋白尿组明显降低。同样的研究发现，患者血清IL13水平与24h尿蛋白排泄量呈负相关。但关于肾组织IL13表达与尿蛋白之间的相关性研究较少。由于尿蛋白程度不仅与肾小球病变有关，同时还与肾小管间质病变密切相关，肾小管间质病变可导致肾小管重吸收及排泌功能的紊乱,从而使尿蛋白增多，由此推测肾组织中IL13的表达也可能与尿蛋白的排泄有关。而本研究结果显示PGN患者肾组织中IL13水平与24h尿蛋白定量呈正相关，与血清白蛋白水平呈负相关，证明了这一点。

    慢性炎症在肾小球肾炎的发生、发展过程中起着不可忽视的作用，抗炎因子参与其中，因此，我们希望通过对抗炎因子的研究为抑制肾小球肾炎的发生、发展提供一条新的思路。

     参考文献：

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    [6]张肇，陈孝文，江黎明，等.原发性肾病综合征患者IL13血浆水平和基因表达的研究 . 肾脏病与透析移植杂志,1999,8(6):539542.

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    (西安交通大学医学院第一附属医院肾内科，陕西西安 710061)

http://www.100md.com/html/paper/1671-8259/2006/02/21.htm

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