C3a/C3aR轴在肾脏疾病中的作用

近年来,C3a/C3aR轴在肾脏疾病中的作用逐渐受到关注,在其相关肾脏疾病患者肾组织中均能检测到C3a、C3aR的表达上调,上调程度与临床病理指标及肾脏预后显著相关。一些研究表明,C3a能通过与炎症细胞及肾脏组织细胞(肾小管上皮细胞、肾小球内皮细胞等)上表达的C3aR相结合,使靶细胞活化,释放多种炎性因子,来促进肾脏疾病的发生发展。但C3a/C3aR轴在肾脏疾病中的确切病理意义和作用机制仍有待进一步研究,本文就C3a/C3aR轴在肾脏疾病中的作用进行综述。

C3aR过度活化与糖尿病肾病肾组织损伤的关系

C3aR是补体C3裂解产物C3a的受体.最近的一些研究提示C3aR通路可能参与了糖尿病肾病(DN)的病理过程,但有关C3aR通路在DN中的确切病理作用及有关机制远未清楚.需要特别指出的是,现有的有关C3aR参与DN肾组织损伤的证据主要来自一些动物模型的研究,临床上尚缺乏较为系统全面的对DN患者肾组织C3aR通路与肾组织损伤关系的观察分析.为此,本文首次以较大的样本量分析了不同病理时期DN患者肾组织C3aR和C3a的表达变化情况及其与DN患者肾组织损伤的相关性.在此基础上,进而利用体外细胞模型,对高糖环境下C3aR活化致肾小球足细胞损伤的作用及机制进行了探讨.结果显示:a.与正常对照组相比,DN患者肾组织C3a和C3aR的表达水平随DN的进展而升高,C3aR在DN患者肾组织中的表达上调主要见于肾小管上皮细胞和肾小球足细胞;b.DN患者肾组织C3aR和C3a水平与患者肾组织损伤程度,特别是小管和小管间质损伤程度、肾小球足细胞损伤程度具有显著相关性;c.外加C3a激活C3aR可使高糖环境中的足细胞的细胞骨架发生明显改变、足细胞标记分子表达下调、足细胞通透性增加.这些结果说明:a.DN患者肾组织中确实存在C3a/C3aR轴过度活化的现象;b.C3a/C3aR轴的过度活化很可能在DN患者肾组织损伤,特别是小管和小管间质损伤、肾小球足细胞损伤中具有重要作用;c.可能通过破坏成熟足细胞特有的细胞骨架,改变足细胞标记分子表达,增加足细胞的通透性,C3a/C3aR轴过度活化参与DN足细胞损伤过程.本文不仅为C3a/C3aR通路参与DN病理过程提供了新的必不可少的临床证据,也增加了对C3a/C3aR通路过度活化致DN患者肾组织损伤机制,特别是肾小球足细胞损伤机制的了解,这对于拓展对DN病理机制的认识,发展DN防治新思路,无疑都是有益的.

白蛋白过载对阿霉素肾病小鼠肾脏C3a-C3aR信号通路及IL-17的影响

目的研究白蛋白过载对阿霉素肾病小鼠肾脏局部补体C3a-C3a受体(C3a R)信号通路及白细胞介素17(IL-17)的影响,初探白蛋白过载致肾脏损害的免疫学机制。方法 SPF级雄性Balb/c健康小鼠随机分为对照组、阿霉素肾病组(ADR组)、白蛋白过载组(ADR+BSA组)。所有小鼠行左肾切除术,第2周末构建阿霉素肾病模型,第6周末白蛋白过载组腹腔注射牛血清白蛋白(10 mg/g,5次/周,共4周)。第6、10周末检测24小时尿蛋白、血清生化指标、肾脏组织病理、Real-time PCR及免疫组化法检测肾脏C3a、C3a R、TGF-β1表达,ELISA及免疫组化法检测肾脏IL-17表达。结果第10周末ADR组肾脏C3a、C3a R、TGF-β1、IL-17表达均较对照组增高(P均<0.05)。第10周末ADR+BSA组尿蛋白、血清尿素氮水平较对照组及ADR组升高(P均<0.05);肾脏组织病理发现肾小球呈局灶节段性硬化及肾小管损害加重;肾脏C3a、C3a R、TGF-β1、IL-17表达较对照组及ADR组增高(P均<0.05)。结论阿霉素肾病小鼠肾脏局部C3a-C3a R信号通路活化,白蛋白过载致持续大量蛋白尿可进一步活化C3a-C3a R信号通路,同时上调TGF-β1、IL-17表达进而加重肾脏损害。

C3a分泌性表达载体及过表达C3a肾小管上皮细胞株的构建

目的已有的研究表明包括糖尿病肾病在内的多种肾病患者肾小管上皮细胞存在C3a/C3aR轴过度活化现象,但有关C3a/C3aR轴过度活化在肾小管上皮细胞中的病理意义未知。文中构建分泌性过表达C3a的肾小肾小管上皮细胞株,为探讨各种病理情况下C3a/C3aR轴过度活化的病理意义提供细胞模型。方法设计合成人C3a分泌性表达单元,将其克隆到慢病毒表达载体p Lenti6.3-MCS-IRES2-EGFP的多克隆位点,构建成C3a分泌性表达载体p Lenti6.3-C3a-IRES2-EGFP;将p Lenti6.3-C3a-IRES2-EGFP和包装质粒共转染293 T细胞,包装成C3a表达重组慢病毒LV-C3a;以LV-C3a感染人肾小管上皮细胞系HK2,根据LV-C3a上带有杀稻瘟菌素抗性基因的特点,以杀稻瘟菌素筛选稳定转染细胞克隆;利用荧光定量PCR和ELISA方法对稳定转染细胞克隆的C3a表达水平和分泌情况进行分析,从中鉴定出稳定分泌性过表达C3a的人肾小管上皮细胞株。结果 1成功构建了序列完全正确的C3a分泌性表达载体p Lenti6.3-C3a-IRES2-EGFP;2成功进行了重组慢病毒包装,得到了高滴度(5×108个/m L)的C3a表达重组慢病毒LV-C3a;3成功进行了LV-C3a对HK2细胞的转染,得到了稳定转染LV-C3a的HK2细胞株;基于荧光定量PCR和ELISA的分析证实,与HK2细胞比较,HK2-C3a细胞株中C3a mRNA表达水平显著升高[(1.0±0.5)vs(1 321.0±18.0),P<0.01],分泌的C3a水平显著升高[(0.3±0.2)ng/m L vs(249.0±37.0)ng/m L,P<0.01]。结论成功构建的C3a分泌性慢病毒表达载体和分泌性过表达C3a的人肾小管上皮细胞株为进一步研究各种病理情景中C3a/C3aR过度活化在人肾小管上皮细胞中的病理意义提供了很好的细胞模型,也为进一步开展C3a/C3aR过度活化在其他细胞中的病理意义创造了条件。

补体C3a及其受体在马兜铃酸Ⅰ肾损伤大鼠体内表达分析

目的分析补体C3a(complement 3a)及其受体C3aR(complement 3a receptor)在马兜铃酸Ⅰ(Aristolochic acid I,AAI)肾损伤大鼠体内的表达情况,初步探究其在马兜铃酸肾病中的作用。方法 SD大鼠按体质量完全随机分为溶媒对照组,AAI低、高剂量(2.25,9.00 mg·kg^(-1))组,连续腹腔注射给药14 d,取血清,检测肌酐(serum creatinine,Scr)、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、补体C3、C3a;用HE法染色观察肾脏病理组织学变化;用蛋白免疫印迹(Western Blot)法分析肾脏组织C3aR蛋白的表达;用免疫组织化学方法分析肾脏组织C3aR的表达变化。结果与溶媒对照组比较,AAI低、高剂量组Cr、BUN水平显著升高(P<0.05,P<0.01);补体C3水平显著降低(P<0.01),而C3a水平显著升高(P<0.05,P<0.01);肾脏病理学检查显示AAI低、高剂量组肾脏有明显病变;Western Blot结果显示,与溶媒对照组比较,AAI低、高剂量组大鼠肾脏中C3aR蛋白表达水平明显升高,且呈剂量依赖关系,差异有统计学意义(P<0.01);免疫组化分析显示,溶媒对照组肾组织中可在肾小管上皮细胞见C3aR少量表达,AAI低、高剂量组的大鼠肾组织中C3aR主要表达在肾小管上皮细胞和间质细胞等,且C3aR表达显著高于溶媒对照组(P<0.01),随病理损伤程度增加而增多。结论C3aR在AAI致肾损伤大鼠肾脏组织中有表达,通过与其配体结合可能引起肾组织的损伤。补体C3a及其受体在马兜铃酸肾病中发挥一定的作用。

补体片段C3a及其受体在纳米二氧化硅致肺损伤中水平变化

[背景]纳米二氧化硅(SiNPs)通过呼吸道、消化道和皮肤等进入人体,引起机体损伤,肺脏是主要受损器官之一。[目的]观察经呼吸道暴露SiNPs小鼠肺脏中补体活化片段C3a及其受体C3aR的表达情况,探讨C3a/C3aR是否参与SiNPs暴露致小鼠肺损伤。[方法]透射电子显微镜检测SiNPs(粒径5~20 nm)超微结构,纳米粒度仪测定SiNPs流体动力学直径和表面Zeta电位。88只SPF级C57BL/6J小鼠进行随机化分组:空白对照组小鼠14只,不予以任何处理;溶剂对照组小鼠14只,气管滴注50μL生理盐水;低剂量组、中剂量组、高剂量组小鼠各20只,按体重分别滴注7、21、35 mg·kg^(−1)SiNPs悬液50μL,每3 d暴露一次,共5次。在暴露结束后第1天(模型1天组)和第15天(模型15天组)麻醉小鼠,抽取支气管肺泡灌洗液(BALF)后处死小鼠,留取肺脏组织。通过HE染色观察肺组织形态学改变,酶联免疫吸附试验检测BALF中C3a表达量,免疫组化法观察肺组织中C3a、C3aR沉积情况,蛋白免疫印迹法检测C3aR蛋白表达水平,通过免疫荧光法对肺组织中C3a与C3aR进行定位以及半定量检测。[结果]SiNPs在生理盐水中会发生团聚,流体动力学直径为(185.60±7.39)nm,Zeta电位绝对值为(43.33±0.76)mV。模型1天组和15天组小鼠状态良好,模型1天组中剂量组小鼠因操作原因导致死亡2只,解剖发现肺组织淤血,存在肺气肿,气管完整。其他剂量组小鼠无死亡。HE染色结果显示,SiNPs暴露小鼠肺部产生病理损伤,表现为肺泡壁增厚、炎性细胞浸润,随着剂量的升高病理损伤越严重,模型15天组较1天组稍有缓解,但仍存在病理改变。酶联免疫吸附试验结果显示:C3a在空白对照组和溶剂对照组表达量无差异(P>0.05);与溶剂对照组相比,中剂量组和高剂量组表达均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。免疫组化法结果显示C3a的沉积情况与酶联免疫吸附试验结果一致。蛋白免疫印迹法与免疫组化法结果均显示C3aR在空白对照组与溶剂对照组表达量低,而各剂量组表达量呈现随着剂量的升高而上升的趋势。免疫荧光法结果显示,模型1天组和15天组中空白对照组与溶剂对照组C3a与C3aR荧光信号弱,而SiNPs暴露各剂量组小鼠肺组织中荧光信号呈现随着剂量的升高表达逐渐增多的趋势。[结论]补体激活中C3a、C3aR表达升高可能与气管滴注SiNPs所致肺部损伤有关,提示C3a/C3aR可能参与SiNPs暴露引起的肺脏损伤。

C3aR拮抗剂治疗PR8/MRSA共感染小鼠肺炎损伤的研究

目的补体异常激活可大量产生过敏毒素C3a分子,通过利用C3aR受体拮抗剂(C3aRa)可抑制C3a功能,达到治疗流感病毒和金黄色葡萄球菌(PR8/MRSA)共感染小鼠肺炎损伤的目的,探究一种治疗共感染重症肺炎损伤的新策略。方法PR8/MRSA共感染小鼠尾静脉注射C3aR受体拮抗剂C3aRa,剂量1 mg/kg,1次/2 d,观察记录小鼠死亡率变化;测量共感染小鼠体质量,取新鲜肺组织称重,计算肺指数;制备小鼠肺组织石蜡切片并行HE染色,观察肺部病理改变。结果经过敏毒素受体拮抗剂C3aRa干预后的共感染小鼠较对照组生存率提高了30%,肺组织充血、水肿和出血程度减轻,肺指数明显下降(P<0.001)。结论C3aRa在流感/细菌共感染重症肺炎的治疗中具有一定疗效,为临床利用补体干预治疗共感染重症肺炎提供了一种新策略。

过敏毒素C5a和C3a在微小隐孢子虫感染中的表达分析

为明确过敏毒素C5a和C3a在小鼠感染和清除隐孢子虫(Cryptosporidium)感染过程中的作用,本研究以微小隐孢子虫(C.parvum)为研究对象,以BALB/c小鼠为感染模型,采用实时荧光定量PCR分析了C.parvum感染小鼠的小肠相关淋巴组织和脾脏中过敏毒素C3a、C5a及其相应受体(C3aR和C5aR)的mRNA水平。结果显示,在脾脏和小肠中,不仅过敏毒素C5a和C3a在感染后出现了显著上调表达,其受体C5aR和C3aR的表达水平在感染后亦显著上调表达(P<0.05),并呈现动态变化。这些研究结果提示C5a/C5aR和C3a/C3aR信号参与了宿主抗微小隐孢子虫感染的过程。