腎纖維化是各種腎臟疾病慢性進展直至發生終末期腎病的共同通路,對腎纖維化的研究也就顯得非常重要。在腎纖維化過程中,無論是腎小球還是小管間質,結締組織生長因子(CTGF)都成為各種腎臟病纖維化發展過程中的一個十分重要的標志物、調節物及以后的治療目標。CTGF功能復雜多樣,它參于組織損傷的修復、臟器組織的纖維化、血管形成、細胞存活與凋亡、細胞的黏附、轉移及DNA的合成;是其通過與許多的細胞因子、生長因子、黏附分子、受體、環境、機械壓力及復雜的信號通路共同完成。David等利用轉基因動物模型,對CTGF促纖維化的角色提出了新的問題。David對動物經過轉基因處理后,測得肝、腎、心、肺臟組織中的CCN2都有持繼的高表達,而這些動物模型并沒有誘發任何臟器的纖維化。同時,他們又對此動物經過鏈脲霉素來誘導I型糖尿病模型后,測得腎系膜細胞,足細胞都比野生型動物經過鏈脲霉素來誘導I型糖尿病模型損傷更嚴重。他們認為CCN2對纖維化病理具有惡化作用。因此,David認為,CCN2驅動纖維化在問題上,有時候能,有時候不能,要根據具體環境 。
1、CTGF與腎小管上皮細胞
間質纖維化幾乎是所有腎臟疾病進展到終末期。腎衰竭的共同病理途徑。成纖維母細胞(MFB)來源于腎小管上皮細胞轉分化,此種現象被稱為上皮細胞-間充質細胞轉分化(epi-thelial-mesenchymal transformation,EMT)。近年研究表明,腎小管上皮細胞向間充質細胞轉分化是腎間質纖維化發生發展的核心環節之一。以前的研究都已經證明了CTGF與腎小管間質纖維化有密切關系,因而CTGF與EMT就有著密不可分的關系,且經證實,CTGF有著明顯的促進EMT過程 。
2、各細胞因子對CTGF的調控
CTGWCCN3-NOV/CCN2的負性調節因子 CTGF/CCN2與NOV/CCN3同屬CCN蛋白家族;NOV/CCN3(nephro-blastoma-overexpressed)首次是在成髓細胞白血癥相關病毒-1誘導禽流感腎母細胞瘤中被發現。隨后其他研究人員又發現,NOV/CCN3能夠抑制神經膠質瘤細胞和血小板源性生長因子(PDGF)依賴性腎小球細胞增殖。CCN3能夠調節細胞因子誘導的促炎癥基因VCAM-1的表達。正由于CCN3對內皮細胞的炎癥調節具有重要作用,對CCN3表達的控制也將成為對血管炎癥的一種治療前景。CCN3通過下調TGF-B誘導的CCN2的表達,進而抑制I型膠原蛋白合成,進一步緩解或阻緩了腎纖維化的發展。CTGF表達升高已經作為許多疾病進程中的一個病理標志物,但是CTGF瞬間的高表達只能引起一個瞬間的纖維反應。因此,現在對CTGF引起纖維化的研究也深入到他對一些重要信號通路上。
3、CTGF與其他細胞因子
IGH-1是通過高細胞外糖濃度上調的進化的保守轉錄基因,在HK-2’腎小管上皮細胞系中,IGH-1的高表達增加了TGF-13誘導CTGF和纖連因子的表達。Murphy等證實在人糖尿病腎病及鼠梗阻型腎病模型中IGH-1都有表達;IGH-1的表達擴大TGF-Bl信號轉導,并延長Smad3的磷酸化。Cyr61/CCN1與CTGF/CCN2同屬于一個家族;在細菌的誘導下,二者均可在上皮細胞中表達 ;二者還同時調節yon Hippel-Lindau(VHL基因一種家族性腎癌基因)突變的腎癌細胞的促血管生成活性。Chinta-lapudi等研究認為:(1)在體外實驗中,VHL基因突變的腎癌細胞展示出了促血管生成的特征;(2)Cyr61/CCNI與CTGF/CCN2在VHL基因突變的細胞中高表達;(3)CCN因子都有助于腎癌細胞的促血管生成活性;(4)Cyr61/CCN1與CTGF/CCN2在腎癌細胞組織中高表達。
4、CTGF在腎臟的分泌
在各種慢性腎臟病中,尿中CTGF的水平均有升高。如Aalten研究認為在特發性膜性腎病中,尿中CTGF水平的升高預示病人的腎功能在惡化。Cheng等研究發現,無論是在人慢性移植性腎病(CAN)還是在大鼠CAN模型中,在小管間質細胞中,CTGF的表達都是升高的。同時尿中的CTGF水平與正常人或大鼠相比也明顯升高。Karin認為腎近端小管功能障礙是尿中的CTGF的分泌的一個主要決定性因素;通過給嚙齒動物靜脈注射重組CTGF,分析CTGF的分泌情況通過研究認為:(1)血清CTGF由腎小球濾過后,幾乎完全被腎近端小管重吸收,只有微小部分由尿排出體外。(2)通過抑制小管重吸,減少腎對CTGF的吸收而增加了尿中CTGF的水平。(3)在腎臟疾病中,尿中CTGF水平的升高與小管功能障礙緊密相關。(4)小管重吸收CTGF是通過巨蛋白(megalin)來完成的 。
5、CTGF在腎纖維化中的治療
CTGF產生的主要抑制劑有cAMP、霍亂毒素、前列腺素E2、前列環素及其類似物、TNF-α、辛伐他汀和肝素等。FG-3019是CTGF的單克隆抗體。DomhhSfer等研究了FG-3019對胰腺的腫瘤的生長及轉移的抑制 。同時,Aikawa等也研究了FG-3019在原位胰腺癌小鼠模型中,對腫瘤的生長,轉移,血管的形成抑制作用。FG-3019第一階段的臨床試用已經有人做了研究。Adler等在第一階段臨床試驗中,研究了FG-3019對糖尿病患者的微量蛋白尿、蛋白尿的治療效果,同時對藥代動力學、劑量遞增試驗評估安全性都做了觀察。試驗過程中,存在輕度的不良事件發生,因能被藥物處理,而沒有中斷現象。對糖尿病微量蛋白尿、蛋白尿的治療均有不同程度的減輕。研究結果顯示:FG-3019有微小不良藥物反應,但尚可耐受,藥物代謝穩定。然而進一步的隨機、雙盲試驗有待進行。
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