精准化5/6肾切除术建立局灶节段性肾小球硬化模型观察JAK_2/STAT_3信号通路的变化

研究背景局灶节段性肾小球硬化(FSGS)是糖尿病肾病、原发性肾小球肾炎、HIV相关性肾病等多种肾脏疾病中常见的病理类型,为进展至终末期肾病的主要病理类型之一。在FSGS进展过程中存在多条信号转导通路被激活,如Notch、MAPK、PI3K/Akt、JAK/STATAZD1152-HQPA溶解度信号通路,诱导足细胞损伤和肾小球硬化。JAK/STAT信号通路的激活在细胞生长、细胞增殖与分化、迁移及细胞凋亡、免疫调节、炎症反应等病理生理过程中起重要作用,与FSGS、糖尿病肾病、梗阻性肾病、多囊肾等多种肾病的进展密切相关。其中JAK2/STAT3信号通路已成为肾脏疾病研究的焦点。本研究通过精准化5/6肾切除术建立FSGS小鼠模型,观察小鼠24小时尿蛋白、血肌酐、尿素氮、肾组织病理学改变、JAK2/STAT3信号通路目的基因、目标蛋白及下游因子bacterial co-infections水平变化,揭示JAK2/STAT3信号通路参与FSGS病程进展的发病机制。研究方法选取雄性C57BL/6小鼠,随机分为对照组和FSGS组,每组各30只。对照组予假手术处理、FSGS组通过精准化5/6肾切除术建立FSGS小鼠模型,应用体积公式计算肾脏切除体积,测量左肾最大长径,根据计算结果在相应位置结扎左肾上下极,沿结扎位置切除2/3左肾。1周后切除右肾。应用全自动生化分析仪测定小鼠24小时尿蛋白、血肌酐、尿素氮;应用HE染色观察肾脏组织病理改变;应用实时定量荧光聚合酶链反应法(RT-qPCR)测定肾组织JAK2/STAT3信号通路目标基因mRNA表达水平;应用Western印迹法测定肾组织JAK2/STAT3信号通路目标蛋白表达水平;应用酶联免疫吸附法(ELISA)测定肾组织JAK2/STAT3信号通路下游因子IL-6、MCP-1、α-SMA、TGF-β1表达水平。研究结果1.与正常对照组相比,FSGS组小鼠24小时尿蛋白、血肌酐、尿素氮水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.01);肾组织病理光镜下可见肾小球代偿性肥大及局灶性硬化,肾小囊腔扩张,伴球囊粘连,同时可见肾小管上皮细胞凋亡、坏死,系膜细胞和系膜基质增生,伴炎症细胞浸润;精准化5/6肾切除术建立FSGS小鼠模型,死亡率10.3%,造模成功率89.7%。2.与对照组相比,FSGS组小鼠肾组织JAK2/STAT3信号通路目标基因JAK2、STAT3 mRNA表达水平明显升高(P<0.01),目标蛋白p-JAK2、JAK2、p-STAT3、STAT3蛋白表达水平明显升高(P<0.01),下游炎症因子及纤维化因子IL-6、MCP-1、TGF-β1、α-SMA水平明显升高(P<0.01),差异具有统计学意义。研究结论精准化5/6肾切除术成功建立FSGS小鼠模型,优于传统模型,死亡率低,造模成功率高,呈现Q-VD-Oph说明书典型FSGS病理特征。FSGS病程进展过程中,JAK2/STAT3信号通路的激活,通过促进炎症反应、肾组织纤维化等多种方式参与FSGS疾病进展过程。