Galectin-1在狼疮性肾炎患者肾脏组织中表达及其临床意义

谢文珍 刘映红

(1福建医科大学附属协和医院肾内科， 福建 福州 350001；2中南大学湘雅二医院肾内科， 湖南 长沙 410011)

·论著·

Galectin-1在狼疮性肾炎患者肾脏组织中表达及其临床意义

谢文珍1刘映红2*

(1福建医科大学附属协和医院肾内科， 福建 福州 350001；2中南大学湘雅二医院肾内科， 湖南 长沙 410011)

目的:观察狼疮性肾炎(LN)患者肾组织中半乳凝素-1(Gal-1)的表达及其与临床表现的关系。 方法： 采用间接免疫荧光法和免疫组织化学法检测36例狼疮性肾炎患者和5例健康对照组的肾组织Gal-1的表达情况，并观察Gal-1表达水平与临床数据的相关性。 结果： Gal-1在健康对照组肾组织中表达阴性，在狼疮性肾炎患者肾脏组织中表达阳性。与健康对照组比较，狼疮性肾炎患者肾脏Gal-1表达水平显著升高(P<0.05)；肾脏活跃指数(activity index ，AI)大于4分的肾脏的Gal-1表达水平比AI小于4分的肾脏显著升高(P<0.05)，肾脏Gal-1的表达水平与狼疮性肾炎患者AI、AI+CI(慢性指数，chronic index,CI)、SLEDAI评分指数呈正相关(r=0.777、0.44、0.399，P<0.05)；与病程(月)呈负相关(r=-0.392，P<0.05)。 结论： Gal-1在狼疮性肾炎患者肾脏中表达阳性，其表达水平与肾脏活跃程度呈正相关，提示Gal-1可能参与狼疮性肾炎的发生发展。

Galectin-1；自身免疫；狼疮性肾炎；肾脏活跃程度

狼疮性肾炎(lupus nephritis,LN)是系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus，SLE)的重要临床表现之一，LN患者5年、10年肾脏存活率分别是83%-92%、74%-84%，且LN的活跃指数越高，其预后越差，LN患者发病后10年，有大于25%的患者发展至终末期肾脏疾病[1]，耗费大量的医疗费用，严重危害人类健康。

半乳凝素-1(Galectin-1,Gal-1)是多元性保守的凝集素家族成员之一，在细胞表面、细胞外基质、胞浆和核内均有表达。Gal-1可以通过与细胞表面多糖的多种相互作用，调节免疫细胞的输送、激活、凋亡以及细胞因子的分泌，而免疫紊乱在LN的发病机制中发挥重要的作用。我们的实验观察LN患者肾脏组织中Gal-1的表达情况，以及其表达量与临床数据的相关性。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取2011年6月至2012年1月入住湘雅二医院，参照2009年美国风湿病学会(ACR)年会上SLE国际临床协作组提出的SLE分类标准，确诊为LN并行肾活检患者36例；除外合并感染、肿瘤、妊娠、神经损伤、类风湿关节炎及同种异体移植术后的患者；我院泌尿外科外伤肾脏切除的肾脏组织为健康对照组，共5例。LN的肾脏病理活跃程度参照狼疮性肾炎活动指数和慢性指数量化表[2]进行评估，按照AI指数将患者分为四组，分别为AI为1～2分、3分、4～5分、6～8分。收集患者的临床资料，包括病史、临床表现、实验室检查结果等，并参照SLEDAI(Systemic Lupus Erythematosus Disease Activity Index)评估LN患者的疾病活跃程度。标本的收取经中南大学湘雅二医院医学伦理委员会批准，并告知受检者且征得患者本人的同意。

1.2 研究方法

采用间接免疫荧光法和SP免疫组化法检测Gal-1在LN患者肾组织中的表达。

1.3 统计方法

2 结 果

2.1 患者的资料

具体见如表1。

表1 狼疮性肾炎患者的临床资料

2.2 治疗情况

入选患者有36例，其中未进行正规治疗10例，首次治疗患者9例，单纯泼尼松治疗的有2例，地塞米松治疗的有1例，泼尼松联合环磷酰胺治疗的有7例，泼尼松联合霉酚酸酯治疗的有4例，泼尼松联合来氟米特治疗3例。2.3 Gal-1在狼疮性肾炎患者肾脏组织中的表达情况

对照组如图1-B以及图2-A图所示，肾小球及肾间质表达阴性。狼疮性肾炎患者可以表达在肾小球、肾间质等不同部位。如图2-B所示Gal-1在肾小球内皮细胞细胞核中表达阳性；足细胞(如图2-C)、细胞性新月体(图2-D)、浸润的炎性细胞以及部分肾小管上皮细胞(图2-E)均可检测到Gal-1表达阳性， Gal-1在纤维性新月体硬化区表达阴性(图2-F)；图2-E显示在整个肾小球固有细胞上表达阳性。

与对照组比较，狼疮性肾炎患者肾脏组织Gal-1表达水平显著升高具有统计学意义(P<0.05)；AI为3分和1～2分比较无显著性差异；AI为4～5分和6～8分比较无显著性差异(P>0.05)；与AI小于4分的患者比较，大于4分分组显著升高具有统计学意义(P<0.05)。见图3。

BACDFE

注：A～C:对照组； D～F:狼疮性肾炎患者组； A、D:Dapi标记细胞核； B、E:Gal-1的表达情况； C、F分别为A、B和D、E的Merge图

图1 对照组及狼疮性肾炎患者肾脏组织Gal-1的表达(免疫荧光，FITC标记，×200)

2.4 狼疮性肾炎患者肾脏组织Gal-1表达水平与临床数据相关性分析

狼疮性肾炎患者肾脏Gal-1的表达水平与AI呈正相关(r=0.777，P<0.01)(如图4所示)；狼疮性肾炎患者肾脏Gal-1的表达水平与AI+CI、SLEDAI评分呈正相关(r分别为0.440、0.399，P<0.05)(如图5、6所示)；狼疮性肾炎患者肾脏Gal-1的表达水平与病程(月)呈负相关(r=-0.392，P<0.05)(如图7所示)；狼疮性肾炎患者肾脏Gal-1的表达水平与性别、年龄、临床表现、生化指标如血清谷草转氨酶、谷丙转氨酶、血清总蛋白、血清白蛋白、免疫球蛋白、血沉、C反应蛋白、补体C3、C4水平、尿沉渣结果以及抗核抗体、抗ds-DNA抗体、抗Sm抗体等无显著性相关性。

BACDFE

A:对照组; B～F:狼疮性肾炎患者组

图2 2Gal-1在对照组和狼疮性肾炎患者肾脏组织中的表达(免疫组织化学、DAB染色、×200)

*与AI<4分的肾脏比较,P<0.05

图3 肾脏活跃指数不同的狼疮性肾炎肾脏Gal-1的表达

图4 狼疮性肾炎患者肾脏Gal-1的表达水平与AI的相关性分析

图5 狼疮性肾炎患者肾脏Gal-1水平与疾病活跃指数相关性分析

图6 狼疮性肾炎患者肾脏Gal-1表达水平与(AI+CI)相关性分析

图7 狼疮性肾炎患者肾脏Gal-1表达水平与病程相关性分析

3 讨 论

Gal-1在固有免疫和适应性免疫中发挥重要的调节作用[3]，在自身免疫实验性模型中，Gal-1可以通过其促凋亡效应和唾液酸化作用促进Th1细胞和Th17细胞向Th2细胞分化倾斜[4]，Gal-1也可以通过非凋亡的机制抑制Th1细胞因子产生，刺激Th2细胞因子合成[5]。在狼疮相关的自身抗原转基因B细胞模型中，Gal-1缺陷可以显著的提高的转基因B细胞的增值[6]。在SLE动物模型中给予重组Gal-1处理,可以减少淋巴细胞活性，抑制血清抗ds DNA抗体的产生，外周血调节性T细胞的比例升高，蛋白尿的发生率降低[7]。Montiel,J检测SLE患者血清抗CD43抗体、抗Gal-1抗体以及血清中游离Gal-1的水平，发现SLE患者血清中抗CD43抗体以及Gal-1抗体水平显著高于对照组[8]。然而，有另外研究者发现SLE患者分离出来的活化的T细胞表达的Gal-1的量更少，对细胞外的Gal-1的敏感性更差，同时，他们发现T细胞内的Gal-1可以调节T细胞对细胞外Gal-1做出反应，进而参与SLET细胞凋亡缺陷的机制[9]。我们的实验结果则证实Gal-1在狼疮性肾炎患者肾脏组织中表达阳性，且与肾脏病理活动程度呈正相关，提示Gal-1参与狼疮性肾炎的发病机制，且其途径可能不是单一的。

众所周知，狼疮性肾炎患者肾脏活跃程度越高，其预后越差。目前临床上运用传统评估狼疮性肾炎的实验室指标如肌酐清除率、蛋白尿、补体等对评估狼疮性肾炎的肾脏活动程度的敏感性和特异性欠佳[10]。我们实验结果显示狼疮性肾炎患者肾脏Gal-1的表达水平与肾脏病理活跃指数AI呈正相关，提示Gal-1可能作为一种新的生物标记物用以评估肾脏活跃程度。

综上所述，Gal-1在狼疮性肾炎患者肾脏组织中表达阳性，并且与肾脏活跃程度呈正相关，提示Gal-1参与狼疮性肾炎的发生发展，结合Gal-1在免疫机制中的作用，提示它参与狼疮性肾炎的机制可能是多条途径的，需要进一步研究。同时它可能作为一种新的生物标记物用以评估肾脏病理的活跃程度。

[1] Mok CC. Prognostic factors in lupus nephritis[J]. Lupus,2005,14(1):39-44.

[2] Kammoun K,Jarraya F,Bouhamed L,et al. Poor prognostic factors of lupus nephritis. Saudi journal of kidney diseases and transplantation:an official publication of the Saudi Center for Organ Transplantation[J].Saudi Arabia,2011,22(4):727-732.

[3] Yang RY,Rabinovich GA,Liu FT. Galectins:Structure,function and therapeutic potential[J]. Expert reviews in molecular medicine,2008,10:e17.

[4] Toscano MA,Commodaro AG,Ilarregui JM,et al. Galectin-1 suppresses autoimmune retinal disease by promoting concomitant th2-t and regulatory-mediated anti-inflammatory responses[J]. Journal of immunology,2006,176(10):6323-6332.

[5] Stowell SR,Qian Y,Karmakar S,et al. Differential roles of galectin-1 and galectin-3 in regulating leukocyte viability and cytokine secretion[J].Journal of immunology,2008,180(5):3091-3102.

[6] Clark AG,Weston ML,Foster MH. Lack of galectin-1 or galectin-3 alters b cell deletion and anergy in an autoantibody transgene model[J].Glycobiology,2013,23(7):893-903.

[7] Liu SD,Lee S,La Cava A,et al. Galectin-1-induced down-regulation of t lymphocyte activation protects (nzb x nzw) f1 mice from lupus-like disease[J]. Lupus,2011,20(5):473-484.

[8] Montiel JL,Monsivais-Urenda A,Figueroa-Vega N,et al. Anti-cd43 and anti-galectin-1 autoantibodies in patients with systemic lupus erythematosus[J].Scandinavian journal of rheumatology,2010,39(1):50-57.

[9] Deak M,Hornung A,Novak J,et al. Novel role for galectin-1 in t-cells under physiological and pathological conditions[J]. Immunobiology,2015,220(4):483-489.

[10] 吕志芬，庄宇，陈宇航，等.吗替麦考酚酯联合来氟米特多靶点诱导治疗狼疮肾炎的临床疗效[J]. 中华生物医学工程杂志,2014,20(6):24-25.

(本文编辑：郑 颖)

·医学新闻·

细胞生命四阶段全部可见有助于理解发育和癌变的细胞形成机制

《科技日报》电，英国《自然·方法》杂志2016年10月31日在线发表的一篇论文，描述了一种使用新型荧光蛋白在活细胞中同时可视化4个细胞周期的方法。这项技术有助于改进对细胞周期及其调控的表征，增进人们对发育生物学和癌症形成的理解。

细胞的生命是一个持续更新、持续从头开始的过程。从它的母细胞分裂开始，到它的子细胞形成或细胞自身死亡结束。而细胞周期就是指从一次细胞分裂形成子细胞开始，到下一次细胞分裂形成子细胞为止所经历的过程。细胞在这种前期、生长、DNA复制和分裂等阶段间循环。一直以来，区分细胞这4个阶段并非易事，因为要同时对来自许多不同报告蛋白(作为报告基因的蛋白)的信号进行成像，在技术上是非常困难的。

为了克服这一限制，美国斯坦福大学研究人员迈克尔·林及其同事，此次开发了一种名为mMaroon1的荧光蛋白，其荧光位于可见光谱远红端，能同时与青绿、绿色和橙色荧光蛋白成像。研究团队使用这种远红报告蛋白来标记一种标志着S期(DNA复制)和G2期(细胞生长)过渡期的蛋白，从而区分出了细胞周期的所有阶段，而先前的系统只能简单区分4个阶段中的3个。

2011年，科学家“对细胞周期关键分子调节机制的发现”获得了诺贝尔生理学或医学奖。此次研究人员能掌握细胞周期的适当调控，对理解正常的生理功能至关重要，而人类更深刻地认识细胞周期调控中的问题，则能为一些细胞为何癌变带来重要见解。未来，这些知识或将推动癌症治疗领域的发展，为创新癌症治疗途径提供重要科学依据。

Expression of Galectin-1 in renal tissues of patients with lupus nephritis and its clinical significance

XieWenzhen1,LiuYinghong2*

(1DepartmentofNephrology,UnionHospitalAffiliatedtoFujianMedicalUniversity,Fuzhou,Fujian350001,China;2DepartmentofNephrology,XiangyaSecondHospitalofCentralSouthUniversity,Changsha,Hunan410011,China)

*Correspondingauthor:Email：liuyingh2002@139.com

Objective:To determine the expression of Galectin-1 (Gal-1) in renal tissues of patients with lupus nephritis (LN) and its relationship with the clinical manifestations. Methods:The expression of Gal-1 in the renal tissues of 36 patients with LN and 5 healthy controls was examined by indirect immunofluorescence and immunohistochemistry,and the correlation between the Gal-1 expression level and clinical data was determined. Results:The expression of Gal-1 was negative in the renal tissues of the healthy control group and positive in the renal tissues of LN patients. Compared with the healthy control group,the Gal-1 expression level significantly increased in the renal tissues of LN patients,and there was statistical significance (P<0. 05). The expression level of Gal-1 in the renal tissues with an activity index (AI) of more than 4 points significantly increased compared with that in the renal tissues with AI less than 4 points,and there was statistical significance (P<0.05). The Gal-1 expression level in the renal tissues was positively correlated with the AI,AI + chronic index (CI),SLEDAI scores in the LN patients (r=0. 777,0. 44,0. 399,allP<0. 05),and negatively correlated with the course of disease (months) (r=-0. 392,P<0. 05). Conclusion:Gal-1 is positively expressed in the renal tissues of LN patients,and its expression level is positively correlated with the degree of renal activity,suggesting that Gal-1 may be involved in the occurrence and development of LN.

Galectin-1; autoimmune; lupus nephritis; renal activity

10.3969/j.issn.2095-9664.2016.06.003

R593.24+2

A

2095-9664(2016)06-0007-05

2016-10-31)

*通讯作者：Email：liuyingh2002@139.com