【研究背景】職業(yè)性三氯乙烯藥疹樣皮炎（Occupational Medicamentosa-like Dermatitis due to TCE,OMLDT）是由于接觸三氯乙烯（Trichloroethylene,TCE）后所引起的一種急性皮膚炎癥反應(yīng),臟器損傷是其常見的并發(fā)癥。其中,免疫性腎臟損傷多發(fā)生在OMLDT患者大面積皮疹和重度肝炎之后,是影響OMLDT治療和預(yù)后的一個(gè)重要因素。臨床資料顯示,OMLDT患者免疫性腎損傷可表現(xiàn)為雙腎彌漫性的炎癥反應(yīng),伴腎功能不全、血尿酸和肌酐水平明顯增高,提示主要發(fā)揮濾過功能的腎小球受損可能是OMLDT患者免疫性腎損傷的一個(gè)重要方面。但是,TCE致敏造成免疫性腎小球損傷的具體病理機(jī)制尚不清楚。研究發(fā)現(xiàn),組織蛋白酶L（Cathepsin L,CTSL）在多種腎臟疾病中表達(dá)升高,尤其是腎小球疾病,可導(dǎo)致足細(xì)胞骨架重組、濾過膜屏障（GFB）完整性受損、甚至是蛋白尿的形成。CTSL抑制劑或者基因敲除可明顯緩解上述臨床癥狀。不僅如此,有學(xué)者在過敏性皮炎發(fā)病過程中發(fā)現(xiàn)CTSL表達(dá)水平亦有所升高,提示CTSL可能還參與了過敏性疾病的免疫反應(yīng)過程。本課題預(yù)實(shí)驗(yàn)發(fā)... 

【文章來源】：安徽醫(yī)科大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

我國OMLDT的發(fā)病情況

足細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的完整性是維持腎小球正常濾過功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),各種因素所致的足細(xì)胞損傷均會(huì)不同程度破壞腎小球?yàn)V過屏障(GFB)的正常結(jié)構(gòu),甚至造成多種腎臟疾病,尤其是腎小球疾病的發(fā)生[31-33]。作為腎小球重要的固有組成細(xì)胞,足細(xì)胞與腎小球基底膜(GBM)和內(nèi)皮細(xì)胞一道構(gòu)成GFB[34],維持正常腎小球的三層濾過屏障。足細(xì)胞胞體伸出的許多突起所形成足突(FP)結(jié)構(gòu)、以及相鄰足細(xì)胞之間所構(gòu)成的裂孔隔膜(Slit diaphragm,SD)是阻礙血漿蛋白質(zhì)漏出的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)[35]。足細(xì)胞SD蛋白Nephrin和Podocin,以及結(jié)構(gòu)蛋白Actinin-4和附著蛋白Integrinβ1的正常表達(dá)是維持腎小球?yàn)V過功能的分子基礎(chǔ)[36-38]。但是,足細(xì)胞本身是一種終末分化的上皮細(xì)胞,自我更新能力較弱,易受各種理化因素和免疫因素的刺激,造成結(jié)構(gòu)喪失和功能紊亂,引起不可逆的GFB損傷[39]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)則證實(shí)在TCE所致免疫性腎小球損傷中,腎小球足細(xì)胞出現(xiàn)足突融合以及GFB結(jié)構(gòu)完整性損傷[40],但是其具體損傷機(jī)制尚不清楚。因此,深入探討腎小球結(jié)構(gòu)損傷,特別是足細(xì)胞受損的內(nèi)在機(jī)制對(duì)于防治OMLDT免疫性腎小球損傷具有重要的臨床意義。組織蛋白酶L(Cathepsin L,CTSL)是半胱氨酸蛋白酶家族成員之一,廣泛分布于哺乳動(dòng)物各種類型細(xì)胞的溶酶體中[41]。在正常情況下,CTSL主要在溶酶體內(nèi)發(fā)揮水解蛋白質(zhì)的功能,參與酶原激活、抗原呈遞、組織發(fā)育等多種生理過程[42]。但是,在病理情況下,溶酶體膜破裂,釋放大量的CTSL進(jìn)入胞漿或者胞外,造成細(xì)胞外基質(zhì)的持續(xù)降解,促進(jìn)機(jī)體發(fā)生炎癥反應(yīng)[43,44]。有研究發(fā)現(xiàn),CTSL在過敏性皮炎發(fā)病過程中表達(dá)水平顯著升高,提示CTSL可能參與皮膚過敏的免疫應(yīng)答過程[45,46]。此外,還有研究發(fā)現(xiàn)多種腎臟疾病中CTSL的異常表達(dá)均可導(dǎo)致足細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)重組,損傷GFB完整性,從而影響腎小球?yàn)V過功能,甚至導(dǎo)致蛋白尿的形成[47-49]。本課題組前期研究同樣發(fā)現(xiàn)在TCE致敏陽性小鼠受損腎臟內(nèi)存在CTSL過表達(dá)[50],但是其發(fā)揮何種具體作用還有待深入研究。

最新研究顯示,多種腎臟疾病如糖尿病腎病(DN)、局灶節(jié)段性腎小球硬化(FSGS)中均存在哺乳動(dòng)物雷帕毒素靶蛋白(mTOR)信號(hào)的活化[51-53]。mTOR是絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族成員,主要包括兩種蛋白復(fù)合物形式:mTOR復(fù)合物1(mTORC1)和mTOR復(fù)合物2(mTORC2)[54-57]。目前,關(guān)于mTORC1的研究較多,認(rèn)為mTOR信號(hào)可由上游的蛋白分子激活并作用于下游底物核糖體蛋白S6蛋白激酶(p70S6K)和真核細(xì)胞翻譯起始因子4E結(jié)合蛋白1(4EBP1),增加細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的合成,促進(jìn)細(xì)胞增殖,抑制細(xì)胞自噬,從而調(diào)控細(xì)胞的生長和分化[58,59]。有研究發(fā)現(xiàn),FSGS的發(fā)病過程與mTORC1活化密切相關(guān),后者的激活不僅是FSGS病理損傷的驅(qū)動(dòng)因素之一,還可作為FSGS診斷的一個(gè)重要病理標(biāo)志[60]。mTOCRC1的過度激活會(huì)引起足細(xì)胞數(shù)量的減少和足細(xì)胞體積的增大,說明mTORC1持續(xù)激活可能是FSGS發(fā)病過程中足細(xì)胞肥大的關(guān)鍵因素,這種mTORC1過度激活所介導(dǎo)的足細(xì)胞肥大還與進(jìn)展性足細(xì)胞丟失、腎小球壁層上皮細(xì)胞激活以及腎小球硬化密切相關(guān)[61]。此外,在DN中,高糖所誘導(dǎo)的足細(xì)胞活力降低和足細(xì)胞凋亡增加可能與m TOR信號(hào)激活有關(guān),藥理學(xué)抑制mTOR信號(hào)通路可有效緩解高糖所誘導(dǎo)的足細(xì)胞損傷[62,63]。遺憾的是,在OMLDT腎損害中是否存在mTOR信號(hào)激活目前還沒有相關(guān)的研究報(bào)道。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn),TCE致敏過程中受損腎小球過表達(dá)的CTSL可能與腎臟局部補(bǔ)體激活有關(guān),我們通過藥理學(xué)抑制CTSL的表達(dá)后,發(fā)現(xiàn)TCE致敏陽性小鼠腎臟皮質(zhì)中補(bǔ)體C3激活形成的裂解產(chǎn)物C3b和iC3b表達(dá)明顯減少,提示CTSL可能通過介導(dǎo)腎臟局部補(bǔ)體激活參與TCE所致免疫性腎小球損傷(研究結(jié)果尚未公開發(fā)表)。不僅如此,在T淋巴細(xì)胞中,已有研究證實(shí)CTSL可通過切割細(xì)胞內(nèi)合成的補(bǔ)體關(guān)鍵分子C3,形成具有生物活性的小分子蛋白C3a和C3b,C3a可進(jìn)一步與溶酶體表面G蛋白偶聯(lián)受體C3aR結(jié)合,促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)mTOR信號(hào)活化,調(diào)控細(xì)胞增殖、分化、凋亡和代謝等功能,說明CTSL可能是mTOR信號(hào)的一個(gè)上游調(diào)控分子[64-66]。但是,作為一個(gè)免疫“多面手”,CTSL在OMLDT免疫性腎損傷中具體發(fā)揮何種生物學(xué)作用目前還不清楚。因此,探討CTSL能否調(diào)控mTOR信號(hào)可能有助于闡明TCE致敏過程中免疫性腎小球損傷的內(nèi)在機(jī)理。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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