P16基因敲除對維生素D缺乏小鼠腎臟的影響.pdf

1、最新的慢性腎臟病流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示:在我國，18歲以上成年人中，CKD的患病率為10.8％，據(jù)此患病率估計(jì)，我國目前現(xiàn)有的慢性腎臟病患者的數(shù)目將達(dá)到1.2億，而在這些慢性腎臟病患者中，將會有2％的患者發(fā)展至腎病的終末期，而對于終末期腎病患者而言，其最終的治療方法將是進(jìn)行腎臟替代治療:即需要透析（腹膜透析或者血液透析）或腎移植來維持生命，毫無疑問這將給我國經(jīng)濟(jì)帶來巨大的壓力，而且對腎臟病人本身的生活質(zhì)量及生活品質(zhì)亦有重要的影響，給腎臟病

2、人的家庭經(jīng)濟(jì)帶來巨大負(fù)擔(dān)。
　　目前多項(xiàng)研究結(jié)果顯示維生素D具有延緩機(jī)體衰老的作用，然而活性維生素D是否一樣可以延緩腎臟衰老尚不清楚;有研究認(rèn)為低維生素D水平是預(yù)測腎臟病進(jìn)展的新危險(xiǎn)因子，而且流行病學(xué)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)血清維生素D水平是慢性腎臟病患者病情進(jìn)展甚至死亡的反向預(yù)測因子，給予活性維生素D或者其類似物對CKD患者的蛋白尿具有預(yù)防、延緩和治療作用，同時(shí)對腎小管間質(zhì)性損傷也具有保護(hù)作用。但是維生素D對腎臟作用的作用機(jī)制尚不清楚。因此

3、提出假設(shè)活性維生素D缺乏能夠通過增加氧化應(yīng)激和DNA損傷，激活P16通路，抑制細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)細(xì)胞衰老、凋亡，激活TGF-β通路從而導(dǎo)致腎間質(zhì)性損傷，引起腎臟纖維化，建立P16缺失的維生素D缺乏[1α(OH)ase-/-p16-/-]小鼠模型，分別給予正常飲食或高鈣高磷飲食，利用病理組織學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)等方法分析比較該基因型小鼠與野生型小鼠(WT)、P16缺失小鼠(PKO)和維生素D缺乏(CKO)小鼠的表型變化差異。
　　

4、該項(xiàng)研究首先統(tǒng)計(jì)正常飲食的四種基因型小鼠10月齡內(nèi)的生存率，結(jié)果發(fā)現(xiàn):正常飲食的WT及PKO小鼠至10月齡時(shí)生存率為100％，而CKO小鼠平均生存期為10周，DKO小鼠平均生存期延長至20周。并分析比較了10周齡的高鈣磷飲食四種基因型小鼠體型體重及腎臟大小重量的變化，結(jié)果顯示:高鈣磷飲食的CKO小鼠較WT小鼠體型變小，體重變輕，腎臟外形偏變小、重量變輕，而DKO小鼠與CKO小鼠相比，小鼠及腎臟變大變重，但達(dá)不到WT小鼠水平。以上結(jié)果說明

5、P16基因的缺失能夠延長活性維生素D缺失小鼠生存期，并可以改善腎臟的生長發(fā)育。
　　為了明確P16缺失改善維生素D缺乏導(dǎo)致的小鼠腎臟損傷是否與改善鈣磷代謝有關(guān)，我們檢測了10周齡高鈣磷飲食及正常飲食的四種基因型小鼠血清鈣、磷水平的變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn):血清鈣磷水平在PKO小鼠未見顯著性變化，正常飲食1α(OH)ase-/-和1α(OH)ase-/-p16-/-小鼠均表現(xiàn)為低鈣血癥，而給予高鈣磷飲食后則糾正了這項(xiàng)異常。這項(xiàng)結(jié)果說明p16缺

6、失改善活性維生素D缺乏引起的腎臟損傷與鈣磷代謝變化無關(guān)。
　　為了明確P16基因缺失能否改善維生素D缺乏引起的腎臟損傷，我們比較分析了10周齡高鈣磷飲食的四種基因型小鼠腎臟表型的改變。結(jié)果顯示:腎臟表型在p16-/-小鼠未見顯著性變化，腎臟皮髓質(zhì)厚度、膠原陽性百分率、Ki67陽性細(xì)胞百分率、SOD1陽性面積和Cyclin D/E、SOD1蛋白表達(dá)水平在1α(OH)ase-/-小鼠均明顯降低，在1α(OH)ase-/-p16-/-小

7、鼠則明顯增加;β-Gal、α-SMA、Ⅰ型膠原陽性細(xì)胞面積、TUNEL陽性細(xì)胞百分率Wnt16、p53、p21和Caspase-3蛋白表達(dá)水平、ROS水平和Chk2、γ-H2AX陽性細(xì)胞百分率在1α(OH)ase-/-小鼠均明顯增加，在1α(OH)ase-/-p16-/-小鼠較1α(OH)ase-/-小鼠明顯降低。以上結(jié)果證明p16缺失通過抑制氧化應(yīng)激和DNA損傷，促進(jìn)細(xì)胞增殖，抑制細(xì)胞衰老和凋亡，減少纖維化，從而改善活性維生素D缺乏引