Исследование регуляции пути VEGF и ингибирования лимфангиогенеза контралатеральной почки у крыс с односторонней перевязкой мочеточника с помощью традиционной китайской медицины для тонизирования ци, стимулирования кровообращения и детоксикации
В последние годы уровень заболеваемости хронической болезнью почек (ХБП) значительно вырос и составляет от 7% до 12% в зависимости от страны и этнической группы, из которых уровень заболеваемости в Китае составляет 10,8%. С точки зрения этиологии ХПН, непрерывное прогрессирование одностороннего обструктивного поражения почек может привести к возникновению хронической почечной недостаточности, а ее патологическим изменением является почечный интерстициальный фиброз (ПИФ). Традиционная китайская медицина для тонизирования ци, стимулирования кровообращения и детоксикации основана на опыте профессора Чжао Юйюна, всемирно известного врача традиционной китайской медицины, в лечении заболеваний почек. В его состав входят 15 г хуанци, 10 г Poria cocos, 12 г Paeonia lactiflora, 6 г Dilong, 6 г Bombyx mori, 10 г Huangqin, 10 г Honeysuckle и 6 г Rhubarb. Он обладает эффектами тонизирования дефицита и поддержки организма, детоксикации и разблокирования коллатералей, и достиг удовлетворительных клинических результатов в лечении хронических заболеваний почек. Экспериментальные исследования на животных подтвердили, что традиционная китайская медицина для питания ци, стимулирования кровообращения и детоксикации может подавлять окислительный стресс, уменьшать воспалительные повреждения и облегчать ущерб при обструктивных заболеваниях почек. Она также может регулировать аутофагию и другие пути, чтобы уменьшить повреждение контралатеральной почки. В этом исследовании было установлено, что традиционная китайская медицина, питающая ци, способствующая циркуляции крови и детоксикации, может регулировать путь VEGF, подавлять лимфангиогенез в контралатеральной почке у крыс с односторонней обструкцией мочеточника (UUO) и замедлять прогрессирование заболевания почек. В данном исследовании на основе UUO была создана экспериментальная животная модель обструктивной болезни почек, которую лечили препаратами традиционной китайской медицины, тонизирующими ци, способствующими кровообращению и детоксикации, а также блокатором альдостероновых рецепторов эплереноном. В ходе исследования были выявлены показатели, связанные с неогенезом лимфатических сосудов, такие как Na+- Cl котранспортер (NCC), фактор роста эндотелия сосудов С (VEGF-C), рецептор фактора роста эндотелия сосудов-3 (VEGFR-3), рецептор гиалуроновой кислоты эндотелия лимфатических сосудов-1 (LYVE-1), подофиллин (PDPN) и др. Экспрессия альфа-гладкомышечного актина (α - SMA) и индикаторов трансформации клеточного фенотипа, таких как виментин, была исследована для изучения путей лимфангиогенеза контралатеральной почки и участия в почечном интерстициальном фиброзе у крыс с обструктивной нефропатией, а также защитного механизма традиционной китайской медицины.
В последние годы уровень заболеваемости хронической болезнью почек значительно вырос, и она стала проблемой здравоохранения, вызывающей обеспокоенность во всем мире. Согласно эпидемиологическим данным, наиболее распространенной причиной хронической болезни почек в сельских районах Китая является обструктивная болезнь почек, которая характеризуется почечным интерстициальным фиброзом. Наши предварительные эксперименты показали, что пролиферация клеток, пироптоз, агрегация макрофагов и трансформация фенотипа вовлечены в повреждение контралатеральной почки. Недавние исследования также показали, что лимфангиогенез играет важную роль в фиброзе контралатеральной почки.
В нормальной почке лимфатические сосуды распределены только между дольками и вокруг аркуатных артерий, а в кортикальной тубулоинтерстициальной области почек при отсутствии повреждений лимфатические сосуды немногочисленны. Однако в областях фиброза и воспалительного повреждения тубулоинтерстициального аппарата почек лимфангиогенез очевиден, а просвет заполнен моноцитами, причем их количество зависит от степени повреждения тубулоинтерстициального аппарата почек. В настоящее время признанными маркерами лимфангиогенеза являются рецептор лимфатической гиалуроновой кислоты 1 (LY-VE-1), белок подоцитов (PDPN) и рецептор фактора роста эндотелия сосудов 3 (VEGFR-3). LYVE-1 - мембранный белок, экспрессирующийся в основном на эндотелиальных клетках лимфатических сосудов, широко распространенный на внутренней и внешней поверхности лимфатических сосудов и участвующий в процессе поглощения и транспортировки гиалуроновой кислоты из тканей в лимфу; PDPN - муциновый трансмембранный гликопротеин, присутствующий на эпителиальных клетках почечных канальцев, в основном экспрессируется в почечных подоцитах человека, эпителиальных клетках легких I типа, остеобластах и лимфатических эндотелиальных клетках, но только в мелких лимфатических сосудах; VEGFR-3 относится к семейству рецепторных тирозин протеин киназ маркеров лимфатического эндотелия и является специфическим рецептором для фактора роста эндотелия сосудов VEGF-C. Он экспрессируется в основном в эндотелиальных клетках лимфатической системы. Эксперименты на животных показали, что через 10 дней после операции УВО экспрессия эндотелиальных маркеров LYVE-1, PDPN и VEGFR-3 в лимфатических сосудах контралатеральной почки крыс в группе УВО значительно увеличилась, что указывает на раннее возникновение лимфангиогенеза; учитывая, что трансформация фенотипа клеток, таких как эпителиальные клетки почечных канальцев, подоциты, эндотелиальные клетки сосудов и др. вовлекает миофибробластоподобную трансформацию в формирование почечного интерстициального фиброза, для подтверждения наличия подобных изменений в лимфоидных эндотелиальных клетках мы совместно окрашивали LYVE-1 маркерами трансформации клеточного фенотипа α - SMA и Vim entin. Уровень экспрессии α - SMA в почечной ткани может косвенно отражать количество миофибробластов, поэтому α - SMA широко используется как индикатор фенотипической трансформации в сторону миофибробластов; виментин является продуктом трансформации эпителиальных клеток в миофибробласты. При заболеваниях почек уровень экспрессии виментина коррелирует с повреждением канальцев. Таким образом, виментин является отличительным белком миофибробластов, экспрессирующихся в интерстициальных клетках интерстициального фиброза. Результаты показали, что LYVE-1, α - SMA и виментин экспрессировались совместно у крыс группы UUO, что указывает на то, что лимфатические эндотелиальные клетки подверглись миофибробластоподобной трансформации и были вовлечены в формирование фиброза контралатеральной почки при обструктивной нефропатии.
Среди многочисленных сигнальных путей наиболее важным для лимфангиогенеза является путь VEGF-C/VEGFR-3. VEGF имеет шесть подтипов: A, B, C, D и E. Среди них C и D в основном участвуют в лимфангиогенезе. Эпителиальные клетки почечных канальцев выделяют VEGF-C и VEGF-D, которые действуют на гомологичный рецептор VEGFR-3 лимфатического эндотелия, вызывая образование лимфатических и кровеносных сосудов. VEGFR-3 - это тирозинкиназа, экспрессирующаяся в эндотелии лимфатических сосудов и являющаяся биомаркером лимфатических сосудов. Как VEGF-C, так и VEGF-D могут связываться с ней и стимулировать ее экспрессию, причем роль VEGF-C более выражена. Результаты эксперимента подтвердили, что перевязка одностороннего мочеточника крыс значительно увеличивала экспрессию VEGF-C в контралатеральной почке, что имело ту же тенденцию, что и экспрессия лимфатических эндотелиальных маркеров LYVE-1, VEGFR-3 и PDPN; ингибирование секреции VEGF-C может уменьшить образование почечных лимфатических сосудов, подавить воспалительное повреждение и облегчить почечный интерстициальный фиброз у крыс UUO.
Сверхэкспрессия VEGF-C связана с отеком тканей, ишемией и гипоксией. Задержка натрия в воде является общим фактором, вызывающим ишемию и гипоксию. Сверхэкспрессия NCC вовлечена в эти патофизиологические изменения. NCC - это белок-транспортер ионов хлорида натрия, экспрессирующийся в основном в дистальных канальцах. Его гидрофильное ядро расположено на люминальной стороне почечных канальцев, и на основе разницы в градиенте ионов натрия между просветом и клетками, ионы натрия и хлорида транспортируются вместе в канальцевые клетки. Альдостерон регулирует экспрессию НКК, что может вызвать избыточное поглощение ионов натрия и хлорида, приводящее к отеку тканей, ишемии и гипоксии, стимулирует секрецию VEGF-C эпителиальными клетками почечных канальцев и способствует лимфангиогенезу.
Благодаря клинической проверке традиционная китайская медицина играет важную роль в лечении хронических заболеваний почек. Хроническая болезнь почек относится к категории отеков, гематурии и мутной мочи в традиционной китайской медицине. На поздних стадиях заболевания она прогрессирует до таких симптомов, как хроническая обструктивная болезнь легких и обструктивная болезнь легких, и, как правило, вызвана дефицитом селезенки и почек, сыростью, злом, мутностью и накоплением токсинов. Основываясь на теориях традиционной китайской медицины "хроническая болезнь приводит к дефициту", "хроническая болезнь приводит к застою" и "хроническая болезнь входит в меридианы", в сочетании с клинической практикой и современными исследованиями, мы считаем, что "дефицит, токсичность и застой" являются основными в патогенезе хронической болезни почек. "Дефицит - это основа, застой - плод, а токсичность - виновник". Поэтому мы сформулировали лечение, направленное на тонизирование ци, стимулирование кровообращения и детоксикацию традиционной китайской медицины. Холистическая концепция" - это фундаментальная характеристика традиционной китайской медицины, в которой различные компоненты человеческого тела физиологически неразделимы и патологически взаимозависимы. Одностороннее повреждение почки, вызванное заболеванием почек, особенно обструкция мочеточника, влияет не только на саму почку, но и на контралатеральную сторону. Контралатеральное повреждение является важным фактором, приводящим к хронической почечной недостаточности, и защита "здоровой" почки имеет клиническое значение для лечения хронических заболеваний почек.
Наши предыдущие исследования подтвердили, что в долгосрочных экспериментах макрофаги в контралатеральной почке крыс UUO трансформируются в миофибробласты, усугубляя фиброз в контралатеральной почке; в краткосрочных экспериментах у крыс UUO наблюдались такие явления, как пролиферация клеток и апоптоз в контралатеральной почке, которые были вовлечены в повреждение контралатеральной почки. Этот эксперимент еще раз доказывает, что изменения в контралатеральной почке после одностороннего повреждения почки связаны с лимфангиогенезом. Изменения происходят на ранней стадии после обструкции, хотя степень их незначительна, а по мере удлинения времени обструкции возникают значительные фиброзные изменения. После активации МР повышается экспрессия NCC, котранспортера хлорида натрия, что приводит к задержке воды и натрия, вызывает ишемию и гипоксию тканей, стимулирует эпителиальные клетки почечных канальцев выделять VEGF-C, вызывая лимфангиогенез, а пролиферирующие эндотелиальные клетки лимфатической системы подвергаются фенотипической трансформации (α - SMA, Vimentin), участвуя в интерстициальном фиброзе. Традиционная китайская медицина для питания ци, стимулирования кровообращения и детоксикации может регулировать путь VEGF, снижать экспрессию LYVE-1, VEGFR-3 и PDPN, ингибировать фенотипическую трансформацию лимфатических эндотелиальных клеток и таким образом достигать эффекта уменьшения интерстициального фиброза почек.