肾脏细胞外基质的作用
2007-06-12 若您想了解自身病情，日常饮食方案，咨询本身肾病治疗是否规范？
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肾脏细胞外基质的作用：
（一）细胞外基质的作用：
1、细胞外基质（ECM）是构成肾脏组织结构框架的重要胶原，目前发现共有18种属于ECM胶原，其中主要有Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ胶原，Ⅳ而为基底膜胶原；
2、ECM是组织生长和受损后修复的重要物质；
3、ECM的蛋白分子可通过与阻止细胞表面的粘附因子的结合对阻止细胞的趋化、增生、分化以及细胞因子的合成与分泌，起着重要的调节作用。
4、ECM担负着重建细胞功能和维持细胞体内平衡的作用。
（二）ECM与肾脏纤维化
各种原发性和/或继发性致病原因所导致ECM的合成异常增加、降解减少，促使大量ECM积聚而沉积于肾小球、肾间质内，导致肾脏各级血管堵塞，混乱分隔形成肾脏组织形态学改变，最终导致肾单位丧失，肾功能衰竭，进一步发展成为不可逆转的肾单位硬化。
细胞因子、生长因子在肾脏纤维化中的作用：
在慢性肾衰中肾脏组织中的细胞因子，如白细胞介素-1（IL-1），肿瘤坏死因子a（TNFa）和某些生长因子如血小板生长因子（PDGF）、趋化生长因子（TGF-β）和某些炎性介质或化学趋化因子等，均参与肾小球和肾小管、间质的损伤，并促进肾间质成纤维细胞和系膜细胞、肾小球上皮细胞以及肾小管上皮细胞转型为肌成纤维细胞，并分泌胶原，促使ECM合成增加的肾脏纤维化进展过程。
肾脏固有细胞的功能和作用，与受损后的功能变化。
（一）肾小球毛细血管内皮细胞在肾脏纤维化中的作用：
1、健康情况下，肾小球毛细血管内皮细胞的功能和作用：
（1）内皮细胞具有维持肾小球毛细血管结构完整的屏障功能；是选择性滤过功能的第一道防线。
其一，维持机械屏障的滤过孔的孔径为70-100nm，不使血细胞与大分子物质漏出。
其二，因内皮细胞表面覆盖带有阴电荷的唾液酸蛋白，故维持着对电荷选择性的滤过屏障，有利地阻止带阴电荷的蛋白漏出。
（2）内皮细胞具有抗凝与抗血栓形成的作用；
（3）调节肾小球血流动力学作用：
一是通过内皮细胞自身分泌与合成一系列体液因子，如：内皮素（ET）、前列环素（PGI2）、NO和凝血因子Ⅷ等，来调节局部血流动力学和凝血过程；
二是通过对肾小球系膜细胞的作用来调节肾小球的滤过功能。
（4）内皮细胞与系膜细胞一起参与肾小球基底膜（GBM）的合成与修复。
2、内皮细胞受损后的功能变化：
（1）抗凝血活性下降，促进了血小板的粘附与聚集，微血栓形成；
（2）内皮细胞被激活，细胞表型发生改变（包括表面的表达因子）；
（3）释放一系列细胞因子如IL-1，和肿瘤坏死因子（TNFa）等来吸引炎性细胞向毛细血管与系膜区浸润，同时并释放一系列的细胞因子而启动纤维化过程。
（二）肾小球毛细血管上皮细胞在肾脏纤维化中的作用。
1、健康情况下的上皮细胞的功能和作用：
（1）上皮细胞是肾小球滤过屏障的一部分。
一是：其滤过孔径是40nm，是滤过膜中最小的滤过孔径；
二是：上皮细胞是合成富含阴电荷屏障，硫酸类肝素的主要来源，将硫酸类肝素分布于肾小球基底膜（GBM）两侧；本身也覆盖有唾液酸蛋白。共同维持滤过膜的电荷屏障。
（2）合成和分泌PGE2、PGI2和血栓形成素TXA2；参与调解肾小球血流动力学。
（3）上皮细胞可产生胶原Ⅳ（基底膜胶原）与氨基多糖，并参与GBM的修复。
2、受损后的上皮细胞功能变化。
（1）上皮细胞受损后，其表面的C3b受体促使免疫复合物沉积，并进一部脱落至上皮下，导致膜型肾病。
（2）上皮细胞被致纤维化细胞因子激活后，其细胞可转型为肌成纤维细胞（MyoF）参与细胞基质的合成，促使肾小球新月体形成，及肾小球硬化过程发生。
（三）肾小球系膜细胞在肾脏纤维化中的作用：
1、健康状态下系膜细胞功能和作用。
（1）对肾小球毛细血管袢有支持和保护作用；
（2）有吞噬功能，吞噬一些沉积的大分子物质；
（3）有收缩功能和舒张功能：
①控制毛细血管的血流量；②调节滤过膜的滤过功能；③调节膜的通透功能；
（4）系膜细胞上有FC与C3b受体，参与免疫反应；
（5）系膜细胞能合成和释放多种细胞因子与生长因子，参与肾小球炎症反应；
（6）系膜细胞可产生多种细胞外基质（GCM）参与GBM的修复与更新。
2、受损后的系膜细胞的功能变化：
系膜细胞受损后发生以下变化：
（1）收缩与增生：
①系膜细胞收缩后可减少肾小球的滤过面积，降低滤过分数。
②系膜细胞增生是肾小球硬化的前奏。
（2）系膜细胞表型转化：
系膜细胞受损后，其表型转化被激活，释放与合成一系列致炎性细胞因子如PDGF和趋化生长因子如PGF-β，该因子又可促使系膜细胞增生与表型进一步转化为肌成纤维细胞。
（3）受损伤转型后的系膜细胞（肌成纤维细胞）合成Ⅰ、Ⅲ型胶原，该胶原不被基质金属蛋白酶降解，导致大量ECM积聚，促使肾小球硬化。
（4）受损的系膜细胞在肾脏纤维化中占据了中心位置。
（四）肾小管上皮细胞、肾间质成纤维细胞在肾脏纤维化中的作用。
1、各级肾小管上皮细胞的功能（见参考书）；
2、受损后肾小管上皮细胞、肾间质成纤维细胞功能变化：
（1）肾小管上皮细胞受损后，表型发生转化，本身被激活，释放一系列炎性介质与细胞因子，吸引炎症细胞、淋巴细胞、单核细胞等，进入肾间质浸润导致肾间质的炎症性反应。
（2）受损后表型转化的肾小管上皮细胞同时还释放一系列致纤维化细胞因子PDGF与生长因子TGF-β与细胞因子IL-1，激活肾间质成纤维细胞，促使其增生。
（3）被激活的成纤维细胞本身发生表型转化，成为肌成纤维细胞（MyoF），分泌合成不被降解的胶原Ⅰ、Ⅲ等（ECM），促进了肾间质纤维化。
（4）肾间质纤维化预示肾脏病预后不良。如果单纯发生肾小球硬化而不伴有肾小管、间质纤维化，其肾功能不全很少发生。
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