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编号:10282362
环孢素A治疗对儿童肾病CyP基因表达的影响
http://www.100md.com 《山西医科大学学报》 1999年第1期
     作者:夏正坤 刘光陵 高远赋 王晓燕 樊忠民 张连丰 李世军

    单位:南京军区总医院儿科 南京 210002

    关键词:环孢菌素类;环孢菌素亲合素;肾小球肾炎;儿童

    山西医科大学学报990105 摘要 目的 探讨环孢素A(cyclosporin A,CsA)治疗前后对肾病患儿的环孢素亲和素cyclophilin(CyP)mRNA表达的影响,CsA与CyP基因表达之间的关系及临床意义。方法 通过逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)测定肾病患儿经CsA治疗前后血白细胞中CyP mRNA的表达,并以正常儿童作对照及应用荧光偏振免疫法测定CsA的浓度。结果 表明肾病患儿经CsA治疗前血白细胞中CyP mRNA基因表达明显高于CsA治疗后及对照组,而CsA血浓度与CyP mRNA表达成负相关。结论 CsA治疗前肾病患儿血白细胞中CyP mRNA高水平的表达,应用CsA后与CyP形成CsA-CyP免疫复合物,反馈性的CyP表达水平下降,而CsA 血浓度与CyP表达成负相关。说明低浓度的CsA与高水平表达的CyP对肾病不能起到治疗作用,而合适浓度CsA(100~200μg/L)与低水平CyP表达有助于肾病的缓解。
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    中图号 R692.31

    Effect of treatment with cyclosporin A on the CyP mRNA expression in children nephropathy

    Xia Zhengkun, Liu Guangling, Gao Yuanfu, et al

    (Dept. of Pediatrics,Nanjing Genaral Hospital of PLA,Nanjing 210002)

    Abstract Objective The expression of CyP gene from white blood cells (WBC)in children nephropathy before and after CsA treatment and relation between concentration of CsA and expression of CyP gene were studied. Methods The expression of CyP gene in children nephropathy treated by CsA was measured by RT-PCR,and concentration of CsA by fluorescence polarization immunoassay technology.Results It was showed that the expression of CyP gene from WBC in children nephropathy before CsA treatment was significantly higher than after CsA treatment and than in control.There was negative relation between the concentration of CsA and the expression of CyP gene.Conclusion These findings reveal the high level expression of CyP mRNA in nephropathy before CsA treatment,after using CsA,CsA and CyP produce CsA-CyP immunocomplex that reduces the expression of CyP mRNA.Therefore,it is ineffective on nephropathy at low concentration of CsA and high level CyP expression but it is helpful for remission of nephropathy at proper concentration of CsA and low level CyP expression by CsA treatment.
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    Key words cyclosporin; cyclophilin; glomeruronephritis; child

    环孢素A(CsA)是来自真菌的一种脂溶性环状十一肽化合物,近年来用于原发性肾小球疾病的治疗。环孢素亲合素(cyclophilin,CyP)是细胞内CsA的受体,广泛存在生物体内,在自身免疫疾病中发挥着重要作用。本文通过逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法,研究环孢霉素A治疗前后对肾病患儿CyP mRNA表达的影响及CsA的浓度与CyP mRNA的表达之间的关系,探讨CyP在儿童肾病中有何临床意义。

    1 材料与方法

    1.1 临床资料 20例经环孢素A治疗的儿童难治性肾病,为我科1995-12~1997-11住院的患儿,其中男11例,平均年龄7.4岁;女9例,平均年龄8.2岁,其中6例为激素依赖,11例频繁复发,3例对激素耐药。所有患儿均无肝肾功能的异常,诊断符合全国儿科肾脏病科研协作组制定的诊断标准[1]。对照组随机选取正常儿童20例,男性10例,平均年龄8.5岁;女性10例,平均年龄7岁。
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    1.2 试剂 RNA抽提试剂盒(美国GIBCOBRL公司),RT-PCR试剂盒(英国PROMEGA),PCRMarker(上海华美生物工程公司),CsA检测试剂盒(美国Abbott实验室),引物由大连宝生物工程公司合成(我院分子生物实验室惠赠)。

    二条引物序列分别为:

    CyP C1 5′TCTTCTTGCTGGTCTTGCC,C2 5′TCTCCTTTGAGCTGTTTGC;

    β-Actin A1 5′CTTCCTGGGCATGGAGTC,A2 5′GCCGATCCACACGGAGTA。

    1.3 方法

    1.3.1 血白细胞中CyP mRNA的测定 ①外周血RNA的抽提:全血2ml(7.6%柠檬酸钠抗凝),用等量的Hank液稀释后,轻轻铺入1 ml淋巴细胞分离液,4000r/min离心10min,吸取白细胞层置入1.5 ml离心管中,12 000 r/min离心5 min弃上清,调整细胞浓度为5×106个细胞,标本分别加入RNA抽提试剂盒中的处理液A与B,充分振荡置65℃10 min,12 000 r/min离心5 min,取上清液加无水乙醇混匀置-20℃1.5 h,12 000 r/min离心12 min弃上清,加入冷75%乙醇、12 000 r/min离心5 min弃上清,再用冷75%乙醇重复操作一次,37℃ 30 min烘干,加10 μl DEPC水溶解,紫外分光光度计测定RNA浓度,重复测定 3 次,OD260/OD280为1.8~2.0,置-70℃冰箱待检。②RT-PCR:取3 μl的标本RNA(1μg左右),依次加入 1 倍体积反应缓冲液,0.2 mmol dNTPs,1.0 μmol/L引物(C1+C2,A1+A2),1 mmol/L MgSO4,0.1 U/μl逆转录酶,0.1 U/μl DNA聚合酶,反应总体积为25 μl,反应条件为48℃45 min进行 1 个循环,94℃ 2 min进行1个循环,95℃ 30 s,53℃ 30 s,72℃ 30 s进行30个循环,再72℃延伸7 min后,4℃保温,以上操作于PCR扩增仪中进行(美国PE9600)。③PCR产物的分析及定量:取标本PCR产物10 μl于1.5%琼脂糖凝胶中电泳,EB染色,用密度扫描仪扫描得到CyP条带与β-Actin条带各自的峰面积积分值,计算CyP/β-Actin比值。
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    1.3.2 CsA治疗方案和血浓度的测定 所有病例入院后均逐渐减用激素,先减为原剂量隔日疗法,继则每2周减5 mg,减量的同时口服CsA治疗(5 mg/kg.d,体重以标准体重和实际体重的平均值计),分别于服药后1周和2周末测血CsA浓度,3月后减为2.5 mg/kg.d,维持3~6月。CsA血浓度采用荧光偏振免疫法,按试剂盒说明书进行操作。

    1.3.3 CsA副反应 8例出现轻微的胃肠道反应,1例患儿在服药3个月时有轻度手抖动外,余均无肝肾功能异常、血压上升等不良反应。

    2 结果

    2.1 环孢素A治疗前后对肾病患儿血白细胞CyP mRNA表达的影响 CsA治疗前后对肾病患儿血白细胞CyP mRNA表达的影响,结果表明CsA治疗前CyP mRNA表达明显高于CsA治疗后及对照组,两两之间均有显著性差异(表1)。
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    表1 CsA治疗前后对肾病患儿血白细胞CyP mRNA表达的影响

    例数

    CyP/β-Actin(±s)

    CsA治疗前

    20

    0.281±0.015

    CsA治疗后

    16

    0.271±0.019

    对照组

    20
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    0.258±0.011

    F=4.26 P<0.05

    注:CsA治疗前指肾病患者应用CsA前;CsA治疗后指肾病患者应用CsA后 2 周。

    2.2 环孢素A治疗肾病患儿血白细胞CyP mRNA表达与CsA浓度之间关系 环孢素A治疗的肾病患儿血白细胞的CyP mRNA表达与血中CsA浓度成负相关,图中说明CsA低浓度时CyP mRNA高水平表达,CsA高浓度时CyP mRNA低水平表达,而在曲线图上CsA血浓度在100~200 μg/L范围内CyP mRNA表达处于相对稳定(图1、2)。

    图1 CsA浓度与CyP之间直线图
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    图2 CsA浓度与CyP之间曲线图

    3 讨论

    1984年Handschumacher等[2]从小牛胸腺中分离出一种分子量为18 kD蛋白质,被命名为CyPA,以后人们从不同的生物体中分离获得高度同源性的CyP[3]。近年来,按CyP在细胞中分布和氨基酸序列特征大体上分为 6 个亚型:CyPA、CyPB、CyPC、CyPD、CyP40、CyP160。Harigai等在系统性红斑狼疮(SLE)患者血清中首先发现CyP的IgG与IgM的自身抗体,而CyP的自身抗体的水平与SLE的发作、缓解相关[4]。近几年人们也发现CyP在肾病中的作用。本文通过逆转录聚合酶链反应方法,以组成型表达β-Actin为内标,测定CsA治疗前后对肾病患儿血白细胞CyP mRNA表达的影响,结果表明CsA治疗前CyP mRNA表达明显高于CsA治疗后及对照组,说明CsA治疗前肾病患儿CyP mRNA高水平的表达,而CsA的作用是依赖于CyP的存在,此时选用CsA治疗对肾病的缓解是有效的。在应用CsA治疗后,CsA与CyP结合形成复合物反馈性导致治疗后肾病患儿CyP mRNA表达水平的下降。
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    环孢素亲合素是细胞内CsA的受体,当肾病患儿服用CsA后,CsA进入人体细胞形成CsA-CyP复合物,引起钙离子内流,抑制肽基脯氨酰顺反异构酶的活性(peptidyl prolyl cistrans-isomerase,PPIase)与钙依赖的神经钙蛋白,使得激活的T细胞核因子(nuclear factor of activated T cells)不能去磷酸化,使得细胞因子的转录受阻,从而抑制T细胞的增殖[5,6],相应的细胞因子形成障碍,从而抑制细胞因子介导的肾小球基底膜的损害,最终达到对肾小球疾病的治疗目的[7]。本文研究了CsA治疗的肾病患儿血白细胞CyP mRNA表达与CsA浓度间关系,结果表明,CsA血浓度与CyP表达成负相关。即CsA浓度很低时CyP mRNA高水平表达,CsA浓度增高时CyP mRNA表达水平下降,而在曲线图上CsA浓度在100~200 μg/L范围时CyP mRNA表达趋于相对稳定,说明低浓度的CsA与CyP mRNA高水平表达时极少能诱导肾病的缓解(此时病人处于急性期占75%),只有CsA浓度在100~200 μg/L,CyP mRNA表达趋于相对稳定时(此时病人处于恢复期占90%),才起到肾病的治疗作用及促使其缓解,而高浓度的CsA与CyP mRNA低水平表达,有可能产生肾毒性。我们临床资料研究表明对不同类型难治性肾病发现以5 mg/kg.d的剂量口服CsA,其血浓度维持在100~200 μg/L,总缓解达92.31%[8]。因此,在使用CsA治疗难治性肾病的患者中,除对CsA血浓度及肝肾功能监测的同时进行CyP水平的测定,就可更合理地选用CsA治疗肾病及判断疗效。
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    参考文献

    1 姜新猷,陈荣华,王宝琳.关于小儿肾小球疾病临床分类和治疗的建议的修订意见.中华儿科杂志, 1981, 19 (4): 241

    2 Handschumacher RE,Harding MW,Rice J,et al.A specific cytosolic binding protein for cyclosporin A.Science, 1984, 226: 544

    3 Gala A,Metcalf SM.Pertidy proline cis-trans isomerase.Prog Biophys Molec Biol, 1995, 63: 67

    4 Harigai M,Rcara M,Takahashi N,et al.Presence of autoantibodies to peptidyl-prolyl cis-trans isomerase (cyclospomb A- binding protein) in systemic lypus erythematosus. Clin Immunol Inmunopath, 1992, 163: 58
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    5 Shaw KT,Ho AM,Raghavan A,et al.Immunosuppressive drugs prevent a rapid dephosphorylation of transcription factor NFAT1 in stimulated immune cells.Proc Natl Acad Sci USA, 1995, 92 (24): 11205

    6 Granelli-Piperno A.In situ hybridization for interleukin-2 and interleukin-2 receptor mRNA in T cells activated in the presence or absence of cyclosporin A.J Exp Med, 1988, 168: 1649

    7 Schrijver G,Assmann KJ,Wetzels JF,et al.Cyclosporin A reduces albuminuria in experimental anti-GBM nephritis independently from changes in GFR.Nephrol Dial Transplant, 1995, 10 (7): 1149

    8 刘光陵,夏正坤,高远赋,等.环孢霉素A在小儿难治性肾病中的应用.南京大学学报, 1998, 34 (5): 530

    [1998-09-11收稿], 百拇医药