SOCS-1、3在小兒先天性腎積水中的表達(dá)及其臨床意義

劉　紅，劉　斌，尚獻(xiàn)會(huì)

(遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 小兒外科，貴州 遵義　563099)

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臨床醫(yī)學(xué)研究

SOCS-1、3在小兒先天性腎積水中的表達(dá)及其臨床意義

劉紅，劉斌，尚獻(xiàn)會(huì)

(遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院 小兒外科，貴州 遵義563099)

[摘要]目的 觀察細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子-1(SOCS-1)以及細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子-3(SOCS-3)在先天性腎盂輸尿管連接部梗阻(UPJO)導(dǎo)致的腎積水中的表達(dá)情況，探討兩者對(duì)腎臟損害程度的關(guān)系。方法 79例腎積水病例全部來(lái)自2006～2012年遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院小兒外科先天性腎盂輸尿管連接部梗阻(UPJO)的患者。最小27 d，最大14歲；男57例，女22例；左側(cè)51例，右側(cè)28例；術(shù)前常規(guī)行核素腎動(dòng)態(tài)顯像檢查、切取病腎組織送病理科行石蠟包埋，根據(jù)HE染色行病理分級(jí)(I～V級(jí))，并以此進(jìn)行分組，所有病腎中的SOCS-1、3用免疫組化 S-P法檢測(cè)其表達(dá)變化，測(cè)定SOCS-1、3蛋白表達(dá)的平均光密度值，并與核素腎動(dòng)態(tài)顯像檢查測(cè)定的腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)間采用Pearson相關(guān)分析以及與病理分級(jí)間采用Spearman秩相關(guān)分析。7例對(duì)照組腎組織來(lái)源于腎外傷的患兒。結(jié)果 病例組內(nèi)SOCS-1、3隨病理分級(jí)的增加而遞增，病例組內(nèi)SOCS-1、3與病理分級(jí)正相關(guān)(r1=0.722，P<0.001；r2=0.577，P<0.001)；病腎GFR隨病理分級(jí)的增加而遞減，病腎組織內(nèi)SOCS-1、3與病腎GFR負(fù)相關(guān)(r1=-0.579，P<0.001；r2=-0.536，P<0.001)。結(jié)論 SOCS-1、3蛋白表達(dá)的升高提示其可能在先天性腎積水腎纖維化過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，與先天性腎積水的病理生理過(guò)程密切相關(guān)。

[關(guān)鍵詞]腎積水；腎纖維化；細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子-1；細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)抑制因子-3

先天性腎積水臨床診療的主要目的是如何有效預(yù)防及逆轉(zhuǎn)其最終病理變化腎間質(zhì)纖維化和腎發(fā)育不良的發(fā)生。先天性腎積水分子發(fā)病機(jī)制方面的研究已成為近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)[1]，本研究長(zhǎng)期致力于先天性腎積水分子水平如細(xì)胞因子的改變等方面[2-3]。本研究從定性、定量?jī)煞矫鏅z測(cè)正常、梗阻腎臟中作為JAK/STAT信號(hào)傳導(dǎo)通路的負(fù)性調(diào)節(jié)因子的SOCS-1、3[4-5]的表達(dá)情況，探討各病理分組間兩種細(xì)胞因子的表達(dá)，并探討患腎腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)和病理分級(jí)(梗阻腎纖維化)與SOCS的表達(dá)有無(wú)關(guān)系， SOCS是否為衡量病腎纖維化等相關(guān)病理變化程度的有效指標(biāo)。

1材料與方法

1.1臨床材料本研究收集自2006年以來(lái)遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院6年間確診為腎盂輸尿管連接部梗阻(UPJO)的79例患者為病例組，年齡最小27 d，最大14歲。男57例，女22例；對(duì)照組7例，男5例，女2例，全部為腎外傷的腎組織，其中車禍傷4例，高處墜落傷3例，經(jīng)病理檢測(cè)均為正常腎臟組織。

1.2主要試劑和儀器SOCS-1、3兔抗鼠多克隆抗體購(gòu)買于北京博奧森生物技術(shù)有限公司，P-9001免疫組化染色試劑盒及DAB試劑盒購(gòu)買于北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。Leica Qwin V3型細(xì)胞圖像分析儀購(gòu)買于德國(guó)的Leica公司。

1.3病理等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)每個(gè)蠟塊各切取受損腎實(shí)質(zhì)兩處檢查，一處為組織最薄處，一處為組織最厚處。然后參照Elder等[6 ]的標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)如下：Ⅰ級(jí)：正常腎臟組織。Ⅱ級(jí)：病變?cè)谀I小囊囊腔和腎間質(zhì)，腎小球未見(jiàn)異常。各表現(xiàn)為囊腔輕度擴(kuò)張、間質(zhì)慢性炎癥和輕度纖維化。Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)還伴有腎小球異常，硬化伴數(shù)目減少的腎小球在25%以下為Ⅲ級(jí)，超過(guò)25%為Ⅳ級(jí)。Ⅴ級(jí)：在Ⅳ級(jí)基礎(chǔ)上合并有腎間質(zhì)、腎小管、腎小球的顯著病變，表現(xiàn)為慢性炎癥顯著及重度纖維化。

1.4免疫組化檢測(cè)檢測(cè)SOCS-1、3在腎細(xì)胞中胞漿或間質(zhì)中出現(xiàn)點(diǎn)片狀棕黃色顆粒為陽(yáng)性。在400倍視野下，每張組織切片隨機(jī)選取5個(gè)互不交叉的腎實(shí)質(zhì)視野，根據(jù)棕黃色顆粒的染色強(qiáng)弱及陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)分級(jí)[7]，分別計(jì)分為0～3分；同時(shí)每個(gè)高倍視野隨機(jī)計(jì)數(shù)100個(gè)細(xì)胞，陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)小于25個(gè)記為0分，25～50個(gè)為1分，50～75個(gè)記為2分，大于75個(gè)記為3分。然后將兩種方法記得的分值疊加，小于1分：陰性(-)，2分：弱陽(yáng)性(+)，3～4分：陽(yáng)性(++)，5～6分：強(qiáng)陽(yáng)性(+++)。每張切片用Image-ProPlus(Version6.0)圖像分析系統(tǒng)(IPP6.0)隨機(jī)選擇5個(gè)高倍視野，測(cè)定陽(yáng)性顆粒的光密度值，并測(cè)定各組的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。

1.5核素腎動(dòng)態(tài)顯像檢查測(cè)定腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)核素腎動(dòng)態(tài)顯像通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)來(lái)判斷腎臟功能。

2結(jié)果

2.1SOCS-1、3的定性及定量表達(dá)情況

2.1.1定性表達(dá)如1.4方法所述，各病理組內(nèi)強(qiáng)弱性表達(dá)情況如表1，運(yùn)用等級(jí)資料的秩和檢驗(yàn)，各病理分組間的差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1病腎組織SOCS-1、3定性表達(dá)情況

病理分級(jí)例數(shù)SOCS-1陰性弱陽(yáng)性陽(yáng)性強(qiáng)陽(yáng)性(-)(+)(++)(+++)SOCS-3陰性弱陽(yáng)性陽(yáng)性強(qiáng)陽(yáng)性(-)(+)(++)(+++)I級(jí)(對(duì)照組)725001600Ⅱ級(jí)2915194212132Ⅲ級(jí)240316505127Ⅳ級(jí)1502940375Ⅴ級(jí)1101640155Z21.25323.624P<0.05<0.05

2.1.2半定量表達(dá) 經(jīng)免疫組織化學(xué)SP法檢測(cè)病腎組織SOCS-1、3蛋白水平的表達(dá)變化。對(duì)照組SOCS-1、3蛋白水平顯示極低表達(dá)(圖1～2)，腎積水組SOCS-1、3蛋白水平大量表達(dá)(圖3～10)。應(yīng)用Image-ProPlus(Version6.0)圖像分析系統(tǒng)(IPP6.0)測(cè)量腎積水病理分級(jí)各組的光密度值見(jiàn)表2。多組間的比較采用單因素方差分析；多組間的組內(nèi)兩兩比較采用LSD檢驗(yàn)；同一分級(jí)兩組比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，比較病例組及對(duì)照組，SOCS-1、3各組間的光密度值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。表明腎積水組患腎實(shí)質(zhì)內(nèi)SOCS-1、3的表達(dá)變化在一定程度上能夠反映患腎組織的受損情況。

組別4個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)MSI陽(yáng)性率(%)D9S265D9S161D9S259D9S169NK/T細(xì)胞淋巴瘤1/13(7.7)2/13(15.4)3/13(23.1)2/13(15.4)B細(xì)胞淋巴瘤6/27(22.2)4/27(14.8)2/27(7.4)7/27(25.9)P0.3310.9680.2040.110

與I級(jí)比較，*P<0.05；與Ⅱ級(jí)比較，#P<0.05；與Ⅲ級(jí)比較，@P<0.05；與Ⅳ級(jí)比較，&P<0.05。

2.2病腎腎小球?yàn)V過(guò)率(GFR)采用核素腎動(dòng)態(tài)顯像檢測(cè)術(shù)前病例組所有標(biāo)本的健側(cè)和患側(cè)腎的腎小球?yàn)V過(guò)率。所有標(biāo)本健側(cè)和患側(cè)的GFR在同一病理分組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。健側(cè)GFR在不同病理分組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；患側(cè)GFR隨病理分級(jí)的增加而遞減(見(jiàn)表3)。

病理分級(jí)例數(shù)健腎病腎Ⅱ級(jí)29201.86±35.86181.41±14.39*Ⅲ級(jí)24195.92±22.3790.86±23.09*Ⅳ級(jí)15169.69±17.5173.83±13.21*Ⅴ級(jí)1194.30±11.7458.44±23.14*

*與同一病理分級(jí)組健腎間比較P<0.05。

2.3病腎組織SOCS-1、3與病腎GFR、病理分級(jí)間的相關(guān)性分析病腎組織內(nèi)SOCS-1、3與病腎GFR經(jīng)Pearson秩相關(guān)分析見(jiàn)表4，病腎組織內(nèi)SOCS-1、3與病理分級(jí)間經(jīng)Spearman秩相關(guān)分析見(jiàn)表5。

表4病腎組織內(nèi)SOCS-1、3的表達(dá)與GFR的相關(guān)分析

光密度病腎GFRPearson相關(guān)系數(shù)PSOCS-1-0.579<0.001SOCS-3-0.536<0.001

表5病腎組織內(nèi)SOCS-1、3與病理分級(jí)間的相關(guān)分析

光密度病理分級(jí)Spearman相關(guān)系數(shù)PSOCS-10.722<0.001SOCS-30.577<0.001

3討論

眾所周知，小兒腎積水患者積水危害程度與年齡及患腎梗阻程度密不可分。從分子水平診療阻斷小兒腎積水病變進(jìn)展是目前研究的熱點(diǎn)[8-9]。SOCS家族被認(rèn)為是最經(jīng)典的JAK/STAT信號(hào)通路的經(jīng)典抑制劑[10]，其中SOCS-1、3是研究最多的，而且其表達(dá)也是最強(qiáng)的。 JAK的分子活性的抑制和負(fù)反饋調(diào)節(jié)JAK/STAT信號(hào)通路是通過(guò)SOCS1和SOCS3來(lái)實(shí)現(xiàn)的，從而抑制多種細(xì)胞因子的活性[11]。SOCS能否通過(guò)其抑制作用阻斷細(xì)胞因子的過(guò)度表達(dá)，從而保護(hù)腎功能，逆轉(zhuǎn)腎纖維化，尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。在本研究中，我們研究發(fā)現(xiàn)腎積水組SOCS-1、3蛋白尤其在腎小管上皮細(xì)胞中出現(xiàn)大量的表達(dá)，與對(duì)照組比較，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)的意義。病例組內(nèi)SOCS-1、3隨病理分級(jí)的增加而遞增，病例組內(nèi)SOCS-1、3與病理分級(jí)呈正相關(guān)；病腎GFR隨病理分級(jí)的增加而遞減，病腎組織內(nèi)SOCS-1、3與病腎GFR呈負(fù)相關(guān)。我們推測(cè)得出SOCS蛋白表達(dá)量的增加可能反饋性的抑制JAK-STAT信號(hào)傳導(dǎo)通路的表達(dá)，以致阻斷了細(xì)胞因子的過(guò)度表達(dá)，能夠抑制患腎腎纖維化的進(jìn)程。這說(shuō)明SOCS-1、3的表達(dá)對(duì)反應(yīng)患腎的損害有意義，GFR對(duì)評(píng)價(jià)患腎腎臟功能有臨床意義。

綜上所述， SOCS-1、3的表達(dá)從定性和定量?jī)煞矫婢芊从衬I臟受損程度，為臨床上提供了一種新的思路。

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[收稿2016-03-08;修回2016-04-22]

(編輯：王福軍)

[基金項(xiàng)目]貴州省科學(xué)技術(shù)基金資助項(xiàng)目(NO:黔科合LH字[2014]7575)。

[中圖法分類號(hào)]R726

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號(hào)]1000-2715(2016)03-0289-04

SOCS-1、3 expression of congenital hydronephrosis in children and its’clinical significance

LiuHong，LiuBin，ShangXianhui

(Department of Pediatric Surgery,Affiliated Hospital of Zunyi Medical University, Zunyi Guizhou 563099,China)

[Abstract]Objective The expression of cytokine signaling-1 (SOCS-1) and suppressor of cytokine signaling-3 (SOCS-3) in hydronephrosis at congenital ureteropelvic junction obstruction (UPJO) was examined, and the relationship of renal damage degree between SOCS-1 and SOCS-3 was analyzed.Methods 79 hydronephrosis patients who came from Affiliated Hospital between 2006 and 2012 due to UPJO were analyzed. The youngest patient was 27 days old and the oldest one is 14 years old; 57 cases were boys,22 cases girls;51 cases belonged to the left side and 28 cases the right; The preoperative routine radionuclide renal dynamic imaging was performed, and the diseased renal tissues were cut and sent to the pathology department for paraffin embedding and the pathological grading (I ～ V grades) according to HE straining. SOCS 1 and 3 within the sick kidneys were detected by immunohistochemical SP method and statistically analyzed. Pearson correlation analysis was adopted for glomerular filtration rate (GFR) detected by radionuclide renal dynamic imaging and Spearman rank correlation analysis was adopted between pathological grading. Control groups of 7 cases were from renal trauma children.Results Within the case group SOCS-1 and 3 increased progressively with the increase of pathological grading, within the case group SOCS-1 and 3 were positively correlated with pathological grading (r1=0.722，P<0.001；r2=0.577，P<0.001); the diseased kidney GFR decreased progressively with the increase of pathological grading, and SOCS-1 and 3 were negatively correlated with diseased kidney GFR (r1=-0.579，P<0.001；r2=-0.536，P<0.001).Conclusion The SOCS-1 and 3 expression pattern suggested it may play an important role in the process of tubulo-interstitial fibrosis in congenital hydronephrosis, and was closely related to the pathological physiological process of congenital hydronephrosis.

[Key words]hydronephrosis；tubulointerstitial fibrosis ；cytokine signaling-1；cytokine signaling-3