万方数据第25卷第2期西安交通大学学报(医学版) Vol. 25 No. 22004年4月Journal of Xi'an Jiaotong University (Medical Sciences)Apr. 2004肾小球疾病患者血清血管内皮生长因子的变化及其意义申燕,尹爱萍,冯学亮(西安交通大学第一医院肾脏内科,陕西西安710061)摘要:4的研究原发和继发性肾小球疾病(GD)患者血清血管内皮生长因子(VEGF)的质量浓度变化及免疫抑制剂对其影响,分析其与相关临床指标的关系。方法采用双抗体夹心ABC-ELISA法检测患者及对照者血清VEGF质量浓度。结果GD患者血清VEGF显著高于对照组。GD临床分组中的慢性肾小球肾炎组(CGN),隐匿性肾小球肾炎组(LGN) ,紫瘫性肾炎组(HSPN)、狼疮性肾炎组(LN)患者血清VEGF均高于对照组,而各组之间无明显差异。未服用免疫抑制剂患者血清VEGF高于对照组,服用者与对照相比无显著性差异;GD患者免疫抑制剂冲击治疗后与冲击前对比血清VEGF显著下降。肾病综合征组(NS)患者肾病期血清VEGF高于缓解期;膜性肾病(MGN)患者血清VEGF与24 h尿蛋白排泄量呈正相关。LN患者血清VEGF与血浆Y-球蛋白、血抗一dsDNA抗体滴度呈正相关。it抢VEGF参与GD的发病机制,与蛋白尿的发生发展有关。免疫抑制剂可降低血清VEGF质量浓度。LN患者血清VEGF质量浓度与LN的活动有关。关键词:肾小球肾炎;血管内皮生长因子;酶联免疫吸附法中图分类号:R692文献标识码:A文章编号;1671-8259(2004)02-0147-04Alteration andsignificance of vascular endothelial growth factori n theserum of patients with glomerular diseases Shen Yan, Yin Aiping, Feng Xueliang(Department of Nephrology, First Hospital of Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710061,China)ABSTRACT: Objective To study the concentration alteration of serum vascular endothelial growth factor(VEGF) in patients with primary and secondary glomerular diseases (GD),the effect of immune inhibitors on theconcentration, and analyze the relationship between VEGF concentration and some clinical indexes. MethodsSerum VEGF concentration of GD patients was determined by sandwich ABC-ELISA. Results All of the GDpatients had higher level of serum VEGF than the control group. Of the 5 groups divided according to the clinicalclassification, patients of chronic glomerulonephritis(CGN)group, latent glomerulonephritis(LGN)group,Henoch-Schonlein purpura nephritis (HSPN) group and lupus nephritis (LN) group had higher serum VEGF levelthan the control group, respectively, with no difference among the above groups. The patients without takingimmune inhibitors had higher serum VEGF level than the control group,while no difference was observed betweenthe patients taking immune inhibitors and the control group. Patients with glomerulonephritis had as ignificantlylower serum VEGF level after receiving immunosuppression aggressive therapy than before. The serum VEGF levelof nephrotic syndrome in nephrotic phase was higher than in remission stage. In membranous glomerulonephritisserum VEGF correlated positively with 24-hour proteinuria excretion. The serum VEGF level correlated positivelywith anti-dsDNA Ab titer and the concentration of y globulins in LN. Conclusion Cytokine VEGF is involved inthe pathogenesis of glomerulonephritis, and in the occurrence and progression of proteinuria. Immunosuppressiontherapy can inhibit the expression of VEGF. In LN patients, the serum VEGF level is related to LN activity.KEY WORDS: glomerulonephritis; VEGF; enzyme linked immunosorbent assay血管内皮生长因子( vascular endothelial growth胞增殖转移、血管生成维持和细胞聚钙等作用,factor, VEGF),又称血管通透性因子和血管调理素,是调节血管通透性的重要因子。近年来研究发现,是细胞因子的一种,具有增加血管通透性、促内皮细VEGF的异常表达与肾小球疾病(glomerular disea-ses, GD)密切相关Eel。我们拟通过观察GD患者血收稿日期:2003-05-08修回日期:2003-06-30作者简介:申燕(1976-),女(汉族),硕士,住院医师.清VEGF的变化及其与一些临床指标的相关性,探西安交通大学学报(医学版)第25卷万方数据讨其在GD发病机制中的作用,为GD的诊治提供新的思路1对象和方法1. 1研究对象实验组:为2001年5月一2001年12月本院肾内科住院患者,共111例。原发性GD共94例,临床分型:肾病综合征(NS)组39例,其中肾病期22例、缓解期17例,慢性肾小球肾炎(CGN )组24例,隐匿性肾小球肾炎(LGN)组7例。原发性GD病理分型中膜性肾病/膜性肾小球肾炎(MN/MGN) 5例。继发性GD共17例,包括紫瘫性肾炎(HSPN)组11例、狼疮性肾炎(LN)组6例。根据标本采集前2月内是否接受过免疫抑制剂治疗将患者分为无免疫抑制治疗组58例和免疫抑制治疗组53例。另外,对8例GD患者,在行肾上腺糖皮质激素及细胞毒药物冲击治疗「非LN:地塞米松60 mg X3d或甲基强的松龙0.5gX3d+环磷酞胺0. 4 g X2 d;LN:激素用法同前,环磷酞胺0. 6第1天),0. 4(第2天)〕前及后2 d VEGF的浓度进行动态监测。对照组:共20例,来自本院肾内科工作人员及健康供者,与实验组在年龄、性别(除LN组)构成比上无统计学差异。1.2方法1.2.1标本采集及保存对照者及患者采晨起空腹肘静脉血5m以不抗凝),于4℃冰箱静置3h,离心分离血清(2 500 r・min-' X 10 min),置一40℃冰箱低温保存,同批测定血清VEGF质量浓度。1. 2.2 VEGF水平侧定采用双抗体夹心ABC-ELISA法(人VEGF定量EIA试剂盒购自上海森雄科技实业有限公司)。分别将标本及不同浓度标准品加人相应孔中,100 ttL・孔一’,置37℃水浴箱孵育120 min,洗板。每孔中加人第一抗体工作液50 pL,充分混匀后置37℃水浴箱孵育60 min,洗板。每孔加酶标抗体工作液100 tAL,置37℃水浴箱孵育60min,洗板。每孔加人底物工作液100 t.L,置37℃暗处反应5^-10 min,每孔加人1滴终止液混匀,终止反应5 min内用自动酶标仪以492 nm波长读板,并打印出实验结果。1.3统计学处理所测VEGF浓度经常用对数转换后服从正态分布,计量资料结果均以均数士标准差(.Y士、)表示。成组资料均数间的比较采用单因素方差分析(one way ANOVA)及t检验;配对资料均数间比较采用配对资料t检验;两因素之间关系采用pearson相关分析及s. pe户、arman等级相关分析。所有数据均采用SPSS 10. 0统计软件进行统计分析。2结果2.1对照组与GD患者血清VEGF的比较结果显示,13.97) 对照组血清Vng "L-',低于GD患者(57.89士93.87) EG乡辱‘量浓度为‘21.32士ng・L-',两组间存在显著性差异(P<0..01) 92. 2 GD各临床分组间血清VEGF的比较GD临床分组中的CGN, LGN, HSPN, LN组患者血清VEGF高于对照组(P<0. 05或P<0.01),NS组与对照组无明显差异(P>0. 05),且低于其他各临床分组(P<0. 05或P<0. 01);除NS组,其余各临床分组间血清VEGF浓度均无显著性差异(P>0.05,表1)。表1对照组与GD各临床分组间及GD各组间血清VEGF质t浓度的比较Table 1 Comparison of serum VEGF concentration in controlgroup and different groups of GD or in different groups of GD(x士s) GroupCaseVEGF/ng・L-P` P.份Controlq乙〔日21.32士13. 97NSQ〕n吕31. 73士42.11n0,甘 . ‘月0.工 CGN0‘J任47.61士52. 23八〕八U0J自4}门01. ̄日 . .工 』 LGN叮产82.45士86.36八曰CC…U六口t了n口…八UJUU任HSPN(.立,163.56士32.85八C〕卜U,U自行UC ̄11}.甘1LN及U75.90士92.86n门OOnq甘甘口内0〕自八U.Compared with control; ' ` compared with NS2. 3 GD息者免疫抑制剂冲击治疗前后血清VEGF的变化8例GD患者冲击治疗后血清VEGF质量浓度为(23. 01士21. 83) ng "I .-',低于冲击前血清VEGF质量浓度(29. 66士23. 28) ng・L-',冲击前后存在显著性差异(P<0. 01).是否服用免疫抑制剂对GD患者血清VEGF的影响未服用免疫抑制剂GD患者血清VEGF质量浓度〔(62.18士107. 84) ng " L-'〕显著高于对照组[(21. 32士13. 97) ng "L-', P<0. O1],服用者E(53. 20士76. 48) ng " L-']与对照组相比无显著性差异(P>0. 05) o肾病期NS患者血清VEGF质量浓度[(42. 53士52. 70) ng・L-1]高于缓解期患者[(17. 75士14.08)ng・L-',P<0. 05],肾病期和缓解期血清VEGF质2.42.5肾病期及缓解期NS患者血清VEGF的比较z期申燕,尹爱萍,冯学亮.血管内皮生长因子在肾小球疾病患者血清中的浓度变化及其意义万方数据量浓度与对照组〔(21.32士13. 97) ng " L-'」相比均无显著性差异(P>O. 05).2.6 MGN患者血清VEGF质,浓度与24 h尿蛋白定,的关系MGN患者血清VEGF质量浓度与24 h尿蛋白定量的等级相关分析呈正相关(r, _0.900,P<O. 05)。2.7 LN患者血清VEGF水平与血浆7一球蛋白、抗-dsDNA抗体滴度的相关分析LN患者血清VEGF水平与血浆7-球蛋白正相关(r,=0.904, P<O.05),与抗双链DNA抗体滴度也呈正相关(r,=0.893, P<0. 05)。3讨论 VEGF是一种特异性作用于血管内皮细胞的多功能性细胞因子。生理状态下,胎儿与成人肾组织VEGF主要由肾小球脏层上皮细胞(足细胞)表达,集合管上皮细胞VEGF mRNA有弱表达,肾小球内皮细胞与活化的系膜细胞(mesangial cell, MCP]也可合成VEGF, VEGF通过调节血管生成,是肾脏正常发育不可缺少的细胞因子,尤其是肾小球的形成[[3]近年来研究发现,VEGF的表达与GD密切相关。本研究显示GD患者血清VEGF显著高于对照 组,推测其在GD发病机制中发挥重要作用;膜性肾小球肾炎(membranous glomerulonephritis, MGN)患者血清VEGF质量浓度与24 h尿蛋白排泄量呈正相关,肾病期NS患者血清VEGF水平显著高于缓解期,推测其与蛋白尿的发生有关。既往的研究中,人们对于足突细胞对滤过膜通透性的调节作用知之甚少,而足突细胞能持续表达VEGF这一发现提示,足突细胞可能通过VEGF对肾小球滤过膜的通透性起着重要的调节作用。VEGF通过与肾小球基底膜<glomerular basement membrane,GBM)硫酸类肝素糖蛋白反应,减少GBM阴离子的数目,并且诱导内皮细胞细胞间连接打开或内皮细胞小窗的形成,故VEGF可能通过同时影响GBM的电荷屏障及机械屏障而调节肾小球的通透性[]’。血管漏出通过内皮细胞内囊泡(vesicular vacuolar organelle, VVO)的方式,VEGF主要通过增加WO的功能发挥渗透作用。血管内皮细胞的基底膜面和WO中有结合的VEGF. VVO之间,WO与胞膜之间相互作用,形成一些有利于大分子物质通过的“小窗”(fenestrae),VEGF可能通过对WO之间“窗口”开启的调节而促进血管通透性增加。还有可能VEGF提高毛细血管和静脉漏出是通过打开内皮细胞细胞间连接的结果。因此蛋白外渗和细胞的移居归因于打开的细胞间连接,而窗孔允许小分子溶质外流的提高。有可能此两种现象都出现于VEGF相关的病理改变。VEGF的上述作用特点提示其在GD蛋白尿的发生中可能起重要的作用,而VEGF特异性抗体或抑制物有可能成为治疗蛋白尿的措施之一[51。已有研究报道,在慢性高灌注型肾脏损伤模型中,足突细胞的损伤与蛋白尿和肾小球硬化的发生明显相关,损伤的足突细胞能大量释放胞内储存的VEGF分子,使得VEGF局部水平显著升高,肾小球滤过膜通透性一过性升高,最终导致蛋白尿的发生。微小病变肾病肾组织VEGF mRNA表达提高,且与蛋白尿相关[61。培养的人外周血单核细胞可产生VEGF,推测GD患者外周血中VEGF浓度基本可反映肾脏局部VEGF的表达水平,故患者血清VEGF水平升高与GD蛋白尿的发生发展有关。VEGF在蛋白尿发生中起重要作用已被大量研究所证实[[7.8]。此外,VEGF对单核/巨噬细胞具有趋化和激活能力,它可通过提高内皮细胞表面P-选择素的表达引起中性粒细胞和单核细胞的猫附、移居,它还可诱导内皮细胞源性的蛋白酶的产生,如纤溶酶原激活物、金属蛋白酶、间质胶原酶和组织因子以及纤溶酶原激活物抑制物一1,在引起血浆及蛋白外渗的能力上是组胶的50 000倍。还有可能VEGF参与了细胞因子诱导的体内MC和内皮细胞的增生。所以,VEGF通过多种机制参与GD的炎症性损伤。 本研究发现GD临床分组中的C己N, LGN,HSPN, LN患者血清VEGF均显著高于对照组,而各组之间无显著性差异。说明GD不论是原发性或继发性及其不同的临床分型VEGF表达无明显差异,即GD病因对VEGF的表达无明显影响,只要存在肾小球的炎症过程,外周血VEGF均升高。’本研究还发现, GD患者肾上腺糖皮质激素加细胞毒药物冲击治疗后血清VEGF质量浓度明显低于冲击前。未服用过免疫抑制剂的GD患者血清VEGF显著高于对照组,而服用组与对照组无明显差异。以上结果均说明免疫抑制剂可抑制VEGF的表达。有报道在用类固醇特异性治疗阶段VEGF表达降低,皮质类固醇治疗通过减少血清VEGF水平而发挥作用191。国内胡可斌等[Cio〕发现雷公藤内醋醇可西安交通大学学报(医学版)第25卷万方数据以抑制佛波脂诱导的内皮细胞VEGF mRNA表达及VEGF生成与分泌,可能是其降低肾小球肾炎患者尿蛋白的作用机制之一。Kazumoto等发现地塞米松(DEX)抑制12氧一14烷酸一13醋酸盐诱导的培养人MC VEGF mRNA的表达,此抑制作用可能是控制转录的结果。糖皮质激素是最重要的免疫抑制剂,其作用也许由于抑制细胞因子的产生所介导或其对VEGF产生的直接抑制作用,还有可能其在某种程度上影响肾小球细胞VEGF受体的表达[I'll. GD患者中NS组血清VEGF与对照组无明显差异,且低于其他各临床分组,可能由于此组患者长期服用大剂量免疫抑制剂对VEGF的表达具有抑制作用而造成与其他临床分组的不同。 我们还发现LN患者血清VEGF浓度高于对照组,且与血抗一dsDN A抗体滴度及血浆7-球蛋白呈正相关。LN的活动常伴有尿蛋白的增加,而VEGF与尿蛋白之间有密切的关系,故推测VEGF与LN的活动之间有一定的联系。目前大量实验表明,抗一ds-DNA抗体滴度增高及血清C,浓度持续降低、血浆7-球蛋白升高是LN活动性的重要标志。本研究结果提示血清VEGF水平提高与LN活动存在一定的关系,可能由于LN活动时炎症反应造成肾小球脏层上皮细胞损害,释放大量VEGF而使血中VEGF水平升高,也许VEGF水平可作为LN活动的一个标志。 虽然VEGF的以上生物学特性决定了其在GD的发病中介导免疫性炎症损伤和蛋白尿的病理生理,但由于VEGF有促进血管内皮细胞有丝、血管生成和血管维持作用,有研究认为在以肾小球内皮细胞损伤为特征的GD过程中,VEGF对内皮细胞损伤的修复和肾小球结构的重建发挥一定的作用。可以这样推测,在GD的早期,肾组织局部的炎症反应引起肾小球脏层上皮细胞的大量破坏,从而引起细胞内贮存的VEGF的大量释放,浸润的肾小球巨噬细胞和激活的MC也可释放VEGF,肾小球通透性提高、蛋白尿产生及炎症反应加重。随着病程的进展,足细胞的破坏或晚期肾小球硬化都会使足细胞数量减少,功能障碍,不能合成生理状况下必需的低水平的VEGF以维持肾小球内皮细胞的完整性,不利于肾小球毛细血管的修复造成肾小球微动脉瘤形成等病理改变及肾功能恶化。所以在病程的早期,通过拮抗VEGF的表达可减轻肾组织的炎症反应,晚期用VEGF治疗可能对肾小球损伤有积极意义。上述观点只是处于假说阶段尚需进一步研究证实,并且由于VEGF和其受体存在几种不同异构体,是否不同的异构体或受体介导不同的信号传导途径和生物学功能尚不十分清楚,进一步研究VEGF不同的异构体和受体在不同GD中的表达及作用将更有意义。参考文献:[l〕王玉梅,汪宏波.血管内皮生长因子与肾脏疾病〔J].国外医学泌 尿系统分册,2000, 20(4) :176一178.[2]Noguchi K, Yoshikawa N, Ito-Kariya S, et al. 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