先天性肾盂输尿管连接部狭窄中C-kit蛋白及其配体干细胞因子的表达

2014-03-17夏慧夏丽娜

现代实用医学 2014年5期

夏慧，夏丽娜

夏慧，夏丽娜

目的检测先天性肾盂输尿管连接部狭窄（UPJO）患儿病变组织中C-kit蛋白及其配体干细胞因子（SCF）的表达水平和分布情况。方法收集80例UPJO患儿手术切除标本的存档蜡块，以8例相应年龄段肾母细胞瘤患儿无肿瘤累及的肾盂输尿管连接处组织作为对照，全部病例采用免疫组织化学EliVision法进行C-kit和SCF的检测。结果病变组织中C-kit和SCF表达水平显著降低，SCF在观察组中的表达呈阴性，在对照组中的表达呈阳性，两组C-kit阳性细胞数及平均吸光密度值差异均有统计学意义（均＜0.05）。结论先天性肾盂输尿管连接部狭窄继发肾积水的发生可能与C-kit蛋白及其配体SCF的表达异常有关。

先天性肾盂输尿管连接部狭窄；C-kit蛋白；干细胞因子

先天性肾盂输尿管连接部狭窄（UPJO）是小儿上尿路梗阻最常见的原因，也是先天性肾积水的主要病因[1]，发病率0.13%～0.16%[2]，若不及时发现和处理可能导致严重的肾积水甚至肾功能不全，严重影响患儿的身体健康。近年来研究发现，泌尿系中存在一种间质细胞，类似于胃肠道的Cajal间质细胞（ICC），具有电起搏的功能，被称为泌尿系ICC[3-4]。ICC能产生起搏信号并将其传递给相邻的平滑肌细胞，从而使输尿管发生蠕动并将尿液向下输送，因此在泌尿系的正常功能中具有重要作用。ICC表达一种原癌基因的产物C-kit蛋白，其配体为干细胞因子（SCF），SCF/C-kit信号传递系统对ICC的发育起至关重要的作用[5]。现已发现ICC的改变与多种先天性胃肠道疾病有关[6-7]，因此笔者推测，ICC可能在UPJO发生过程中出现病变并参与肾积水的发生、发展过程。本实验采用免疫组化染色研究UPJO患儿病变输尿管中C-kit和SCF的表达。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2009年1月至2013年12月浙江省湖州市第一人民医院和温州医科大学育英儿童医院手术治疗的80例先天性肾盂输尿管连接部狭窄患儿为观察组，年龄1个月至15岁，＜1岁48例，1～7岁21例，7～15岁11例；男女比例63∶17；左58例，右21例，双侧1例。均由于重度肾积水而行离断性肾盂成形术，以8例相应年龄段肾母细胞

瘤患儿无肿瘤累及的肾盂输尿管连接处组织患儿为对照组，切除的组织经4%中性甲醛固定，常规石蜡切片。该研究已通过医院伦理委员会批准，并得到家长知情同意。

1.2 试剂和方法采用HE染色观察组织结构，免疫组织化学EliVision法检测C-kit蛋白和SCF，DAB染色，阴性对照用PBS代替一抗。C-kit抗体及DAB显色试剂盒购于福州迈新公司，SCF抗体购于武汉博士德生物技术公司。

1.3 结果判定用光镜观察，呈现清晰的棕黄色反应为阳性表达，C-kit阳性定位于细胞膜或胞浆，胞质有突起的梭形细胞即ICC，每张切片随机取10个高倍视野（10×400高倍视野，每个视野0.152mm2），计算每个高倍视野中的阳性细胞数，取平均值计算标准差。SCF阳性表达定位于胞浆，采用Image-Pro Plus图像分析软件(美国MediaCybernetics公司)测定阳性表达产物的平均吸光密度值（A），A值代表染色强度，反映SCF的相对含量。1.4统计方法采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差表示，采用检验。＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

对照组肌层中可见较多呈棕黄色反应的细胞，这些细胞呈多角形，有突起，胞膜或胞浆内可见棕黄色颗粒样物质（封三彩图1），平均每个高倍视野阳性细胞数为（11.00±3.63）个；而观察组肌层仅见少数有同样染色反应的阳性细胞（封三彩图2），平均每个高倍视野中阳性细胞数为（2.66±1.66）个，两组差异有统计学意义（=6.47，＜0.05）。SCF在对照组中的表达呈阳性（封三彩图3），A值为（286.34±43.20）；而在病例组中的表达呈阴性（封三彩图4），A值为（44.25±10.53），两组差异有统计学意义（=15.82，＜0.05）。

3 讨论

UPJO患儿可能与胚胎发育中肾盂输尿管连接异常有关，大部分为足月产，出生体质量正常，仅6例为早产儿或低出生体质量儿。患儿主要由于体检发现肾积水或腹部肿块而就诊，其中26例于胎儿期即发现肾积水，B超检查对于发现胎儿及患儿肾积水具有非常重要的价值。

UPJO最主要的危害就是引起尿液积聚导致肾盂积水，严重者影响肾功能，目前以外科手术治疗为主。然而，由于患儿肾脏处于发育过程中，单纯的手术解除梗阻未必能排除疾病对患儿肾功能的远期影响[8]。有关UPJO引起肾积水的研究观点主要有两类：一是机械性梗阻，管腔狭窄引起尿液通过受阻，狭窄部位平滑肌明显增厚，排列紊乱，纤维组织增生，结构异常导致平滑肌收缩功能异常，管腔蠕动减弱，加重尿液积聚。另一个是动力性梗阻，即狭窄并不显著，但却出现明显的肾积水，有学者认为神经分布异常[9]及肌肉发育不全[10]是造成动力性梗阻的原因，这些异常可妨碍输尿管道正常蠕动波的传递，使尿液输送困难，从而发生肾积水。然而，这些研究并不能完全解释病因。

目前，国内外已有较多研究证实ICC在泌尿系中的重要作用，它可产生起搏信号，传递给邻近的平滑肌细胞，使平滑肌收缩，从而使输尿管发生自发性蠕动，将尿液从上往下输送[4-5,11]。丁砺蠡等[12]使用透射电镜在膀胱的Cajal样细胞和逼尿肌细胞之间发现了电突触的缝隙连接结构，并进一步证实泌尿系ICC能产生慢波并将其传递给平滑肌细胞。ICC特异性表达C-kit基因，其配体为干细胞因子SCF，ICC的发育和分化以及表型维持均依赖于SCF/C-kit信号传递系统，持续接受信号刺激的前体细胞发育成ICC并在信号的维持下保持稳定，Tong等[5]认为缺乏SCF/C-kit信号刺激的前体细胞上调表达更多的肌原蛋白，从而发育成平滑肌细胞。另有体外培养ICC的研究证明，SCF的局部提呈在ICC的培养中具有重要作用，ICC的体外培养环境中必需加入SCF才有助于ICC的生长、发育及表型维持[13]。Nakahara等[14]亦有研究证实，SCF能促进ICC的发育，并且具有剂量依赖性，一旦去除SCF，则ICC明显减少。可见，C-kit以及SCF的正常表达对ICC的正常发育及维持缺一不可。

本研究中，观察组C-kit蛋白及SCF表达水平均明显低于对照组，C-kit蛋白及SCF表达水平降低使SCF/C-kit信号减弱或缺失，导致ICC发育异常，ICC数目减少，电起搏功能及信号传递功能发生障碍，引起相邻的平滑肌细胞收缩障碍以及平滑肌结构紊乱，纤维组织增生，从而使病变部位输尿管蠕动异常，进而导致病变以上管腔尿液积聚，引起肾积水

的发生。由此推测，先天性肾盂输尿管连接部狭窄继发肾积水的发生可能与C-kit蛋白及其配体SCF的表达异常有关。

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ExpressionofC-kitanditsligandstemcellfactorincongenitalureteropelvicjunctionobstruction

Objective To study the expression and distribution of C-kitand its ligand stem cell factor（SCF）in tissue of childrenwithcongenitalureteropelvic junctionobstruction（UPJO）.Methods Thepathologicalspecimensof80 cases of UPJO and eightcasesofnephroblastomaw ithoutureteropelvic involved(thecontrolgroup)were collected.Immunohistochem ical staining(EliVision)was employed to examine the expression of c-kitand SCF in selected tissues. Results Expressionsof C-kitand SCFdecreased significantly in the UPJO group.SCFw asnegative in UPJO group and strongly positive in thecontrolgroup.Therewere significantdifferences ofpositivecellnumbersandmean OD staining density between the tw o groups(＜0.05).Conclusions Hydronephrosisin Congenitalureteropelvic junction obstruction isassociatedwith thedecreased expressionofC-kitand SCF.

Ureteropelvic junction obstruction;C-kitprotein;Stem cell factor

10.3969/j.issn.1671-0800.2014.05.005

R692

1671-0800(2014)05-0520-03