蛋白尿诱导肾小管上皮细胞凋亡课件.ppt
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- 蛋白尿 诱导 肾小管 上皮细胞 课件
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1、蛋白尿引起肾间质损伤的再认识蛋白尿是肾脏损伤的早期且敏感的标志物。蛋白尿是肾脏损伤的早期且敏感的标志物。(K/DOQI Clinical Practice Guidelines for Chronic Kidney Disease)白蛋白尿是糖尿病,高血压和肾小球疾病引起白蛋白尿是糖尿病,高血压和肾小球疾病引起的的CKDCKD更为敏感的指标。更为敏感的指标。(K/DOQI Clinical Practice Guidelines for Chronic Kidney Disease)肾小球蛋白尿是肾间质炎症的信号肾小球蛋白尿是肾间质炎症的信号。(Mauro Abbate,J Am Soc Ne
2、phrol 17:2974-2984,2006)蛋白尿量和持续时间与肾小管间质病变程度和蛋白尿量和持续时间与肾小管间质病变程度和肾功能恶化速度相关。肾功能恶化速度相关。持续蛋白尿是肾脏疾病预后不良(进入持续蛋白尿是肾脏疾病预后不良(进入ESKDESKD)的独立危险因素。的独立危险因素。(Trail:MDRD,REIN,RENAAL)蛋白尿对心血管疾病危险事件有预测价值。蛋白尿对心血管疾病危险事件有预测价值。(Trail:RENAAL.Irie F,Kidney Int 69:12641271,2006)蛋白尿的重要病理生理意义Urine protein-to-creatinine and al
3、bumin-to-creatinine ratios provide accurate estimates of the urinary protein and albumin excretion rate,and are not affected by hydration(R,C).K/DOQI Clinical Practice Guidelines for Chronic Kidney Disease:Evaluation,Classification,and Stratification 蛋白尿/白蛋白尿定义慢性肾病肾小管间质损伤的新标志物脂肪酸结合蛋白 (fatty acid-bin
4、ding proteins,FABP)Hofstra JM,Nephrol Dial Transplant.2008 Apr 10 NGAL(Neutrophil gelatinase-associated lipocalin)Ding H,He Y,Clin Immunol.2007 May;123(2):227-34(第三军医大学大坪医院肾科)尿肾脏损伤分子(kidney injury molecule-1 uKIM-1)Vaidya VS,Am J Physiol Renal Physiol.2006 Feb;290(2):F517-29 EGF/MCP-1.白蛋白白蛋白(修饰后修饰后)
5、如如:氧化白蛋白、糖基化白蛋白、脂肪酸白蛋白氧化白蛋白、糖基化白蛋白、脂肪酸白蛋白免疫球蛋白免疫球蛋白补体成分补体成分 如:如:C3,C3a,C5b-9,C6脂蛋白脂蛋白转铁蛋白转铁蛋白细胞因子和生长因子细胞因子和生长因子 肾小管肾脏损伤分子肾小管肾脏损伤分子(Kim1)具有“肾毒性”的尿蛋白成分错向滤过错向滤过超负荷重吸收超负荷重吸收蛋白尿对肾脏的损伤作用滤过屏障受损滤过屏障受损蛋白尿蛋白尿肾小管间质炎症纤维化肾小管间质炎症纤维化内皮细胞足细胞系膜细胞细胞外基质肾小球硬化肾小球硬化免疫、非免疫免疫、非免疫因素因素终末期肾病终末期肾病细胞增殖 (e.g.Insulin-like growth
6、factor 1)细胞周期调控 (e.g.Cell division cycle 34)细胞分化 (e.g.bone morphogenetic protein 7)细胞凋亡基因 (e.g.BCL2-interacting killer)免疫反应基因 (e.g.Chemokine ligand 5)细胞内转运蛋白 (e.g.Aquaporin2,4)细胞代谢 (蛋白、糖、核酸和脂代谢)细胞黏附分子 (e.g.like BH-protocadherin)信号转导途径 (e.g.Wnt signalling)大量蛋白尿患者(FSGS,MCD,IgA肾病),168条基因在转录水平发生变化蛋白尿对肾小
7、管间质的损害作用诱导肾间质炎症反应诱导肾间质炎症反应 诱导肾小管上皮细胞产生促纤维化因子诱导肾小管上皮细胞产生促纤维化因子诱导肾小管上皮细胞转分化诱导肾小管上皮细胞转分化 诱导肾小管上皮细胞凋亡诱导肾小管上皮细胞凋亡 错向滤过错向滤过滤过屏障受损滤过屏障受损超负荷重吸收超负荷重吸收白蛋白白蛋白转铁蛋白转铁蛋白免疫球蛋免疫球蛋白、轻、白、轻、重链等重链等补体补体脂蛋白脂蛋白。刷状缘侧刷状缘侧基底侧基底侧肾小管上皮细胞肾小管上皮细胞蛋白尿促炎症效应促炎症效应 促纤维化效促纤维化效应应细胞转分化细胞转分化 细胞凋亡细胞凋亡 蛋白尿对肾小管间质的损害作用摘自:摘自:Wilhelm Kriz1.Kidn
8、ey Int.2005,67(2):404-19肾小球蛋白错向滤过与肾肾小球蛋白错向滤过与肾小管损伤小管损伤蛋白错向滤过途径蛋白错向滤过途径管球接合部管球接合部肾小管上皮基底膜扩散肾小管上皮基底膜扩散细胞新月体生长细胞新月体生长近端肾小管与新月体并接近端肾小管与新月体并接近端小管曲部近端小管曲部尿流受阻尿流受阻肾单位丧失肾单位丧失 肾小管萎缩肾小管萎缩蛋白超负荷相关性肾小管间质损伤途径蛋白超负荷相关性肾小管间质损伤途径尿蛋白尿蛋白成熟肾小成熟肾小管上皮细管上皮细胞胞上皮间充上皮间充质细胞转分质细胞转分化化间质成间质成纤维细纤维细胞胞肌成纤维细胞表肌成纤维细胞表型型肾小管上皮细胞基底膜结构破坏肾
9、小管上皮细胞基底膜结构破坏肾小管间质纤维化肾小管间质纤维化TGFFGF-2HGF、BMP-7蛋白错向滤过途径蛋白错向滤过途径蛋白超负荷相关性肾小管间质损伤途径蛋白超负荷相关性肾小管间质损伤途径IgG受体:Fc补体受体:C3aR,CR1CR3,CD88血浆来源IgG补体成分白蛋白、脂蛋白肾小管上皮细胞Cubilin/megalin?促炎症效应促炎症效应 促纤维化效促纤维化效应应细胞转分化细胞转分化 细胞凋亡细胞凋亡 转铁蛋白蛋白尿激活肾小管上皮细胞的可能途径刷状缘蛋白尿对肾小管间质的损害作用白蛋白IgG转铁蛋白补体成分p38PKC途径ROSNF-BERK1/ERK2Jak/STAT途径细胞因子(
10、IFN-诱导蛋白)ET-1IL-8MCP-1RANTESfractalkine蛋白尿肾间质炎症NADPH 氧化酶蛋白尿激活肾小管上皮细胞发生促炎效应的分子机制HO-1抑制抑制肾小管上皮细胞与炎细胞间的相互肾小管上皮细胞与炎细胞间的相互作用作用 肾小管上皮细胞与单个核细胞/T细胞共培养体系KN Lai,Kidney International(2007)71,526538.系统I:单个核细胞在肾小管上皮细胞基底侧,细胞无直接接触系统II:单个核细胞在肾小管上皮细胞基底侧,细胞间可直接接触蛋白尿激活肾小管上皮细胞发生促炎效应的分子机制白蛋白或转铁蛋白加在细胞基底侧趋化因子、黏附分子和IL-6表达无
11、明显变化白蛋白或转铁蛋白加在肾小管上皮细胞刷状缘侧诱导趋化因子、黏附分子和IL-6表达细胞极性对蛋白尿成分激活肾小管上皮细胞促炎效应的影响肾小管上皮细胞与单个核/T细胞无直接细胞接触,趋化因子、黏附分子和IL-6产生增加肾小管上皮细胞与炎细胞间的相互作用肾小管上皮细胞与炎细胞间的相互作用 蛋白尿激活肾小管上皮细胞发生促炎效应的分子机制肾小管上皮细胞与单个核/T细胞直接细胞接触趋化因子和黏附产生增加;IL-6产生增加仅发生在肾小管上皮细胞/CD4+和肾小管上皮细胞/单个核细胞体系中。蛋白尿激活肾小管上皮细胞发生促炎效应的分子机制白蛋白活化的肾小管上皮细胞培养上清增加单个核细胞/T细胞趋化活性蛋白
12、尿激活肾小管上皮细胞发生促炎效应的分子机制抗-CCL2 或抗-CCL5 抗体抑制单个核细胞/T细胞趋化活性蛋白尿激活肾小管上皮细胞发生促炎效应的分子机制白蛋白活化的肾小管上皮细胞培养上清诱导单个核细胞/T细胞趋化因子受体表达。蛋白尿激活肾小管上皮细胞发生促炎效应的分子机制Anti-CCL2Anti-CCL2Tubular lumenInte rstitiumPDTCHSAIIIsICAM-1 IL-6IICCL5 CCL2 CXCL8PDTCTNF-IL-CytokinesROSROSCytokines+TNF-IL-VAnti-CCL5+CCR5MonocytooCCP2&CCR5 CD4+
13、CCR2 CD8+T cellIIIColIVMadiatorsForm HASActivatedPTEC蛋白尿状态下,肾小管上皮细胞与T细胞/单个核细胞间通过旁分泌和直接细胞间作用促进肾间质炎症反应蛋白尿激活肾小管上皮细胞发生促炎效应的分子机制蛋白尿诱导肾小管上皮细胞促炎症与纤维化蛋白尿诱导肾小管上皮细胞促炎症与纤维化效应效应J Am Soc Nephrol 17:29742984,2006PDGF,ET-1,PA I-1Wohlfarth V,Kidney Int.2003,63(s84):103NIGEL J.BRUNSKILLJ.Am Soc Nephrol 15:504505,200
14、4肾小管上皮细胞对尿蛋白成分的吞饮在诱导促纤维化效应过程中具有重要意义蛋白尿诱导肾小管上皮细胞促炎症与纤维化蛋白尿诱导肾小管上皮细胞促炎症与纤维化效应效应TGF-/Smads信号通路P38MAPK信号通路Rho-ROCK信号通路P I-3K信号通路肾间质纤维化相关信号转导通路蛋白尿诱导肾小管上皮细胞促炎症与纤维化蛋白尿诱导肾小管上皮细胞促炎症与纤维化效应效应肾间质肌纤维母细胞部分来源于转分化的肾小管上皮细胞。蛋白负荷使肾小管上皮细胞黏附功能丧失,基底膜破坏,平滑肌肌动蛋白表达和肌动蛋白重新组合而向肌纤维母细胞转化(EMT)。生长因子、细胞因子、血管紧张素、Rho蛋白家族和细胞外基质等参与EMT
15、。TGF是其中最为主要刺激因子,启动并调节EMT全过程。肝细胞生长因子、骨形成蛋白7(BMP7)是EMT内源性抑制因子。Iwano M,et al.J.Clin.Invest.2002;110:341350.Yang J,et al.J.Clin.Invest.2002;110:15251538.蛋白尿诱导肾小管上皮细胞转分蛋白尿诱导肾小管上皮细胞转分化化 肾小管上皮细胞转分化过程转分化肾小管上皮细胞向肾间质迁徙和侵入肾小管上皮细胞极性消失和黏附力下降 SMA表达,肌动蛋白骨架重排肾小管基底膜毁损蛋白尿诱导肾小管上皮细胞转分蛋白尿诱导肾小管上皮细胞转分化化 蛋白尿(白蛋白)TGF/TGFII型
16、受体ILKHGFSnoNSmad7PINCH-1CH-ILKBPPaxillin整合素肌动蛋白Smad2Smad3BMP-7E-钙粘蛋白ZO-1MMP-2纤维粘接蛋白细胞极性消失,转分化骨架蛋白重排转分化细胞细胞外基质上皮去分化,黏附能力基底膜破坏肾间质纤维化迁徙蛋白尿诱导肾小管上皮细胞转分蛋白尿诱导肾小管上皮细胞转分化化 蛋白尿诱导肾小管上皮细胞蛋白尿诱导肾小管上皮细胞转分化新转分化新途径途径 Id1(Inhibitor of differentiation-1),碱性双螺旋环转录因子的显性负拮抗因子Id1 与碱性双螺旋环转录因子HEB(Hela E-box binding factor)形
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