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慢性肾脏病(Chronic kidney disease,CKD)是全世界主要的公共卫生问题之一。CKD慢性进展可引起肾功能进行性丧失,最终导致终末期肾病(End stage renal disease,ESRD)。肾小管间质纤维化(Renal tubulointerstitial fibrosis,TIF)是各种慢性肾脏疾病发展至终末期肾衰竭的共同通路和病理过程。尽管目前各国肾脏病学者做了大量工作,但临床上仍缺乏有效治疗肾小管间质纤维化的方法,因此,探寻延缓和阻断肾小管间质纤维化进展的防治方法具有重要意义。PEA3属于ETS转录因子家族成员之一。研究发现,PEA3转录因子表达于成人和胚胎发育过程中的多种组织器官,如乳腺,唾液腺,肾脏等。本课题小组前期研究发现,PEA3在胚胎发育中显著高表达,其可通过促进WT1表达从而使间充质细胞转化为正常肾组织,形成管样结构的上皮细胞,最终分化为肾小管和肾小球。通过体外细胞干扰及过表达技术发现,PEA3可阻断TGF-β1诱导的肾小管上皮细胞间质转分化,提示PEA3在肾脏损伤过程中发挥了保护作用。因此,我们推测通过体内过表达PE A3后可抑制单侧输尿管梗阻(Unilateral ureteral obstruction,UUO)引起的肾小管间质纤维化。流体力学基因注射(Hydrodynamic gene delivery,HGD)是通过静脉血管快速大量注射质粒DNA,使外源基因在体内过表达的一种方法。在本实验中,我们应用流体力学基因注射技术,通过小鼠尾静脉快速大量注射质粒DNA,制备小鼠体内目的基因过表达模型。目的:通过流体力学基因注射PEA3质粒,检测PEA3在小鼠肾脏组织中的表达水平,并探寻PEA3在小鼠肾小管间质纤维化中的作用及其机制。方法:C56BL/6J雄性小鼠分为4组:对照组(Sham+Vehi)、PEA3过表达组(Sham+PEA3)、模型组(UUO+Vehi)、PEA3 干预组(UUO + PEA3)。于术前7天及前1天分别进行两次尾静脉注射空载质粒或PEA3质粒(PEA3或空载质粒50μg溶于2 ml生理盐水中,7s内快速尾静脉注入)。UUO组均行左侧输尿管梗阻术,Sham组手术方式同UUO组,进腹腔后仅将输尿管游离但不结扎离断。造模7天后处死小鼠并取左肾。应用Masson染色观察肾小管间质纤维化程度;采用 Real-time PCR 和 Western blot 检测小鼠肾脏组织中 PE A3、α-SMA、CollagenⅢ、TGF-β1、Fibronectin、Vimentin、E-cadherin、PGC-1α及 TFAM 的表达。结果:(1)通过流体力学基因注射PEA3质粒后发现,与对照组相比,PEA3过表达组的PEA3核酸及蛋白表达水平明显增高(分别增高了 7.47及1.54倍,P<0.05);同时,PEA3干预组相对于模型组,PEA3核酸及蛋白表达也明显上调(分别上升3.33,1.93倍)。(2)UUO术后肾间质出现大量染色阳性的胶原纤维沉积,并伴炎性细胞浸润、小管萎缩,PEA3过表达则可显著减轻UUO引起的肾小管间质纤维化;与对照组相比,模型组Vimentin、TGF-β1、Fibronectin和α-SMA的核酸表达明显增高(分别增高了 6.05、4.63、12.04、4.48倍,P<0.05),PEA3过表达后可明显减少上述指标的增高(较模型组分别降低了 74%、69%、65%、58%);与对照组相比,模型组中 Vimentin、、Fibronectin、Collagen Ⅲ 和 α-SMA蛋白明显增高(分别增高了 2.82、8.02、3.96、2.43倍),E-cadherin的蛋白表达明显下调(下降了 55%),PEA3过表达可逆转上述蛋白表达的变化,与模型组相比,Vimentin、Fibronectin、Collagen Ⅲ 和 α-SMA 分别降低了 56%、79%、63%及64%,E-cadherin蛋白表达增高了 2.31倍。(3)检测TFAM和PGC-1α的表达发现,与对照组相比,模型组TFAM和PGC-1α的蛋白表达水平明显降低(分别降低72%和73%);PEA3过表达明显阻断UUO引起的TFAM和PGC-1α的表达下调(较模型组分别增高4.72倍及2.68倍)。结论:PEA3过表达可抑制肾小管间质纤维化,可能是通过上调TFAM及PGC-1α的表达从而发挥保护作用。