醫(yī)學(xué)畢業(yè)先天性腎發(fā)育不良和分子生物學(xué)

前言：本站為你精心整理了醫(yī)學(xué)畢業(yè)先天性腎發(fā)育不良和分子生物學(xué)范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文，歡迎咨詢。

醫(yī)學(xué)畢業(yè)論文

1腎發(fā)生與腎發(fā)育不良

正常哺乳類腎臟位于間介中胚層，中胚層分化形成前腎導(dǎo)管，經(jīng)進(jìn)一步誘

導(dǎo)形成中腎導(dǎo)管至輸尿管芽，在輸尿管芽誘導(dǎo)下，胚體尾端兩側(cè)的生腎素分化為后

腎胚基，腎臟的胚胎發(fā)育正是由輸尿管芽和后腎胚基二部分完成的，前者逐步發(fā)育

成腎盂、腎盞和集合管，后者發(fā)育成腎小管和腎小球，最后腎小管和集合管對接，

構(gòu)成正常的腎單位。如果輸尿管芽和后腎胚基二部分不能按正常程度發(fā)育和實(shí)行對

接即造成腎發(fā)育不良。腎發(fā)育不良可以是部分性的，也可以是完全性的。多數(shù)類型

的腎發(fā)育不良伴有囊腫，提示發(fā)育不良的各種形式在形成中有共同機(jī)制。

臨床上常見的先天性腎發(fā)育不良包括多囊性、梗阻性腎發(fā)育不良以及與基因

有關(guān)的腎發(fā)育異常。病理組織學(xué)重要特征是出現(xiàn)原始腎小管和化生軟骨。完全性單

側(cè)腎發(fā)育不良，可表現(xiàn)為無癥狀。多數(shù)發(fā)育不良病例中，腎缺陷是雙側(cè)性的，提示

基因突變在正常腎發(fā)育中起重要作用。單側(cè)性疾病則可能是一種獲得性損傷所致，

該損傷破壞了基因的正常表達(dá)，進(jìn)而影響了對腎成熟有重要意義的蛋白質(zhì)的產(chǎn)生。

2腎發(fā)育不良常見類型

2.1先天多囊性腎發(fā)育不良

多囊性腎發(fā)育不良（multiplecystichypoplastic）是一種常見的完全性

腎發(fā)育不良，多為單側(cè)病變（14-20%為雙側(cè)性），患腎失去正常形態(tài)，被不規(guī)則的

大小囊腫所代替，腎臟功能喪失并常伴有輸尿管梗阻，是新生兒腹部包塊最常見的

原因之一。

多囊性發(fā)育不良腎外型呈腎形結(jié)構(gòu)，多數(shù)病例伴有一個(gè)閉鎖的輸尿管。妊娠

早期的多囊腎含有正常發(fā)育所必須的成份，包括未誘導(dǎo)的后腎胚基島和分支的輸尿

管導(dǎo)管，在此階段腎單位各段已均可鑒別出囊性改變[1]。生后多囊性發(fā)育不良腎

的病理組織學(xué)變異包括原始腎小管的囊性改變、膨大且結(jié)構(gòu)破壞、具有明顯管周圍

反應(yīng)的間質(zhì)、纖維肌環(huán)的形成、軟骨成分為標(biāo)志的組織轉(zhuǎn)化等。

2.2先天梗阻性腎發(fā)育不良

先天性尿路梗阻在解剖位置上常發(fā)生于輸尿管和膀胱的連接處，先天性后

尿道瓣膜是嬰幼兒泌尿系統(tǒng)梗阻的重要原因。先天梗阻性腎的組織學(xué)特征與多囊性

腎發(fā)育不良相似，包括腎單位各段如腎小球的囊性轉(zhuǎn)化、間質(zhì)膨大且結(jié)構(gòu)破壞、髓

質(zhì)和直小血管顯著發(fā)育不全、發(fā)生管周圍纖維肌環(huán)、多種形式的腎小球和發(fā)育的腎

單位各段。與多囊性腎發(fā)育不良一樣，先天梗阻性腎表現(xiàn)為一系列疾病，其程度與

胚胎期尿流阻塞發(fā)生的時(shí)間有關(guān)[2]。

表伴有腎發(fā)育異常的綜合癥

------------------------------------------------------

綜合癥染色體遺傳形式

------------------------------------------------------

尖頭并指（趾）畸形（Apert’s）常染色體顯性

致窒息的胸廓營養(yǎng)不良常染色體隱性

肥胖、生殖機(jī)能減退等常染色體隱性

鰓-耳-腎常染色體顯性

Campomelic發(fā)育異常常染色體隱性

腦-肝-腎（Passarge’s）常染色體隱性

Fryns’s常染色體隱性

Goemine’sX-連接的

Goldston(遺傳性毛細(xì)血管擴(kuò)張)常染色體隱性？

Hall-Pallster’s散發(fā)的

Ivemark’s常染色體隱性

Marden-Walker’s常染色體隱性

Mecket-Gruber常染色體隱性

Miranda’s常染色體隱性

Senlor-Loken’s常染色體隱性？

三體染色體16-18（Edwards）

三體染色體13-15（Patau）

三體染色體21（Down）

結(jié)節(jié)性硬化常染色體顯性

VonHippel-Lindau常染色體顯性

------------------------------------------------------

2.3腎發(fā)育不良綜合癥

腎發(fā)育不良綜合癥是包括囊性發(fā)育不良等腎畸形在內(nèi)的遺傳性征候群（見表

）。現(xiàn)闡明一部分綜合癥其特異的基因和蛋白質(zhì)缺陷。發(fā)育不良表現(xiàn)型的外顯率呈

現(xiàn)一個(gè)譜帶，提示有其他基因影響腎的最終表型。發(fā)育不良通常都包含多種器官，

說明缺陷的基因涉及正常器官發(fā)生的基礎(chǔ)。病理組織學(xué)發(fā)現(xiàn)，此類綜合癥輕者可能

出現(xiàn)巨囊形成（如結(jié)節(jié)性硬化），重者可能出現(xiàn)囊性發(fā)育異常和腎衰竭（Meckel-

Gruber綜合癥）。

3腎發(fā)育不良分子生物學(xué)

目前的研究發(fā)現(xiàn)有多種基因與腎發(fā)育不良有關(guān)，如WT-1、Pax-2、GDNF、B

F-2、BMP-7、PDGF、Wnt-4等基因在后腎胚基表達(dá)。Pax-2、c-ret、BMP-7、α3β

1等在輸尿管芽表達(dá)。當(dāng)這些基因缺乏或被破壞時(shí)，腎臟不能正常地發(fā)生與發(fā)育[3

]。Sonnenberg等[4]用特異性抗體與放射標(biāo)記的補(bǔ)體RNA和DNA探針進(jìn)行研究，確定

了多肽生長因子、肝素結(jié)構(gòu)生長因子及它們的受體、細(xì)胞外基質(zhì)分子和細(xì)胞表面整

合素等基因在腎發(fā)育中的特定表達(dá)位置。例如肝細(xì)胞生長因子主要在后腎胚基因內(nèi)

表達(dá)，而其受體c-met則在輸尿管胚芽上皮表達(dá)。這種多肽及其受體在兩種類型細(xì)

胞上的表達(dá)說明輸尿管導(dǎo)管對后腎間質(zhì)的形成起誘導(dǎo)作用。Schuchardt等[5]通過

應(yīng)用基因重組與制備純合子無效突變小鼠，發(fā)現(xiàn)一些影響腎發(fā)育的基因和多肽，如

轉(zhuǎn)移生長因子-β、肝細(xì)胞生長因子、胰島素樣生長因子-Ⅱ，根據(jù)所見到的最終表

型推斷特定基因在正常腎發(fā)生中的作用。酪氨酸激酶體受體c-ret在分支輸尿管導(dǎo)

管以及配體-神經(jīng)膠質(zhì)衍生的神經(jīng)營養(yǎng)因子上表達(dá)。當(dāng)小鼠c-ret基因被破壞時(shí)，導(dǎo)

致全腎發(fā)育不良。轉(zhuǎn)錄因子基因編碼蛋白能與DNA結(jié)合，而且具備調(diào)控其它基因表

達(dá)的功能。在哺乳動物腎發(fā)育中，Wilms’腫瘤基因WT-1及Pax2均編碼轉(zhuǎn)錄因子，

其表達(dá)形式影響腎細(xì)胞的分化[6，7]?；蛐跃C合癥與腎形成異常有關(guān)，表中所列

出的疾病，有些綜合癥有遺傳性，有些用原位克隆技術(shù)已定位出特定的基因缺陷[

8]。這些綜合癥在患病家族成員能發(fā)生顯著的表型變異。這種情況與在純合子無效

突變小鼠所見的變異相似，即腎的最終表型取決于實(shí)驗(yàn)小鼠的基因背景。

腎發(fā)育不良的發(fā)生是幾種不同的基因缺陷，或是在胚胎發(fā)育期遇到致畸因子

等多種基因調(diào)控障礙的最終結(jié)果。腎間質(zhì)-上皮轉(zhuǎn)化的過程以及輸尿管分支和生長

，是由一個(gè)復(fù)雜而龐大的基因體系來導(dǎo)向，有些基因是腎特異性的，有些是非特異

的。某些生長因子基因，盡管它們在腎發(fā)生期表達(dá)活躍，但當(dāng)它們被破壞時(shí)并不影

響腎的正常發(fā)育，這意味著發(fā)育腎正常表達(dá)的各種基因在功能上有重疊[9]。另一

種可能性是這種正常表達(dá)形式的破壞在腎發(fā)育不良的發(fā)生發(fā)展中起一定作用，或者

就是腎發(fā)育不良的起因。

后腎間質(zhì)缺陷可導(dǎo)致腎發(fā)育不良。另外，基因不適應(yīng)和錯(cuò)位表達(dá)，可能對腎

發(fā)育不良起一定作用。臨床上有孤立的多囊性腎發(fā)育不良和梗阻性腎發(fā)育不良兩者

并行存在的病例。先天性和實(shí)驗(yàn)性單基因突變均可導(dǎo)致囊性腎發(fā)育異常，這些基因

突變可改變相互聯(lián)系。從理論上講，突變可影響：①胚基增生和分化輸尿管導(dǎo)管分

支所必需的肽和基質(zhì)蛋白的表達(dá)；②輸尿管導(dǎo)管對后腎胚基信號的反應(yīng)能力；③輸

尿管導(dǎo)管表達(dá)啟動和維持后腎胚基上皮誘導(dǎo)所需蛋白的能力；④后腎胚基對這些信

號進(jìn)行反應(yīng)的能力；⑤輸尿管芽和后腎胚基細(xì)胞對信號的反應(yīng)能力[10]。

最近已經(jīng)分離出磷酸葡萄糖肌醇糖蛋白基因，簡稱GPC3基因。GPC3缺失與多

囊性腎發(fā)育不良有關(guān)[11]。雖然單基因與多基因缺陷均可最終導(dǎo)致腎發(fā)育不良，但

其表型可能決定于最初受影響的基因調(diào)控失調(diào)或表達(dá)改變，如先天性梗阻性和囊性

腎發(fā)育不良[12，13]。多囊性發(fā)育不良腎，在囊性上皮和間質(zhì)中均有生長因子基因

的改變。在小鼠梗阻性發(fā)育腎中，血管緊張素和轉(zhuǎn)移生長因子呈過度表達(dá)[14]。研

究證明，在后腎發(fā)育異常區(qū)，促進(jìn)小管上皮出現(xiàn)囊性改變的因子Pax2和Bcl-2同樣

呈過度表達(dá)[15，16]。此研究可能會對各種形式腎發(fā)育不良的發(fā)病機(jī)制提供重要線

索。

參考文獻(xiàn)

1MatsellDG,BennettT,ArmstrongRA,etal.LabInvest,1996;74:883-89

3

2EvansMI,SacksAJ,JohnsonMP,etal.ObstetGyecol,1991;77:545-550

3LipschutzJH.AmJKinddis,1998;31(3):383-397

4SonnenbergE,MeyerD,WeidnerKM,etal.JAmSocNephrol,1995:5:628

5SchuchardtA,D’agatiV,pachnisV,etal.Devlopment,1996;122:1919-1

929

6PelletierJ,SchcllingM,BucklerAJ,etal.GenesDev,1991;5:1345-13

56

7DresslerGR，DeutschU,ChowdhuryK,etal.Development,1990;109:787-79

5

8PiliaG,Hughes-BenzieRM,MackenzieA,etal.NatureGenet,1996;12:24

1-247

9SchmidtC,BladtF,GoedeckeS,etal.Nature,1995;373:699-702

10JenaN,Martin-SeisdedosC,McCueP,etal.ExpCellRes,1997;230:28

-37

11LindsayS,IrelandM,O’BrineO,etal.JMedGenet,1997;34:480-48

3

12ChungKH,ChevalierRL.JUrol,1996;155:1139-1144