先天性肾发育不良与分子生物学的研究
F-2、BMP-7、PDGF、Wnt-4等基因在后肾胚基表达。Pax-2、c-ret、BMP-7、α3β
1等在输尿管芽表达。当这些基因缺乏或被破坏时，肾脏不能正常地发生与发育[3
]。Sonnenberg等[4]用特异性抗体与放射标记的补体RNA和DNA探针进行研究，确定
了多肽生长因子、肝素结构生长因子及它们的受体、细胞外基质分子和细胞表面整
合素等基因在肾发育中的特定表达位置。例如肝细胞生长因子主要在后肾胚基因内
表达，而其受体c-met则在输尿管胚芽上皮表达。这种多肽及其受体在两种类型细
胞上的表达说明输尿管导管对后肾间质的形成起诱导作用。Schuchardt等[5]通过
应用基因重组与制备纯合子无效突变小鼠，发现一些影响肾发育的基因和多肽，如
转移生长因子-β、肝细胞生长因子、胰岛素样生长因子-Ⅱ，根据所见到的最终表
型推断特定基因在正常肾发生中的作用。酪氨酸激酶体受体c-ret在分支输尿管导
管以及配体-神经胶质衍生的神经营养因子上表达。当小鼠c-ret基因被破坏时，导
致全肾发育不良。转录因子基因编码蛋白能与DNA结合，而且具备调控其它基因表
达的功能。在哺乳动物肾发育中，Wilms’肿瘤基因WT-1及Pax2均编码转录因子，
其表达形式影响肾细胞的分化[6，7]。基因性综合症与肾形成异常有关，表中所列
出的疾病，有些综合症有遗传性，有些用原位克隆技术已定位出特定的基因缺陷[
8]。这些综合症在患病家族成员能发生显著的表型变异。这种情况与在纯合子无效
突变小鼠所见的变异相似，即肾的最终表型取决于实验小鼠的基因背景。
肾发育不良的发生是几种不同的基因缺陷，或是在胚胎发育期遇到致畸因子
等多种基因调控障碍的最终结果。肾间质-上皮转化的过程以及输尿管分支和生长
，是由一个复杂而庞大的基因体系来导向，有些基因是肾特异性的，有些是非特异
的。某些生长因子基因，尽管它们在肾发生期表达活跃，但当它们被破坏时并不影
响肾的正常发育，这意味着发育肾正常表达的各种基因在功能上有重叠[9]。另一
种可能性是这种正常表达形式的破坏在肾发育不良的发生发展中起一定作用，或者
就是肾发育不良的起因。
后肾间质缺陷可导致肾发育不良。另外，基因不适应和错位表达，可能对肾
发育不良起一定作用。临床上有孤立的多囊性肾发育不良和梗阻性肾发育不良两者
并行存在的病例。先天性和实验性单基因突变均可导致囊性肾发育异常，这些基因
突变可改变相互联系。从理论上讲，突变可影响：①胚基增生和分化输尿管导管分
支所必需的肽和基质蛋白的表达；②输尿管导管对后肾胚基信号的反应能力；③输
尿管导管表达启动和维持后肾胚基上皮诱导所需蛋白的能力；④后肾胚基对这些信
号进行反应的能力；⑤输尿管芽和后肾胚基细胞对信号的反应能力[10]。
最近已经分离出磷酸葡萄糖肌醇糖蛋白基因，简称GPC3基因。GPC3缺失与多
囊性肾发育不良有关[11]。虽然单基因与多基因缺陷均可最终导致肾发育不良，但
其表型可能决定于最初受影响的基因调控失调或表达改变，如先天性梗阻性和囊性
肾发育不良[12，13]。多囊性发育不良肾，在囊性上皮和间质中均有生长因子基因
的改变。在小鼠梗阻性发育肾中，血管紧张素和转移生长因子呈过度表达[14]。研
究证明，在后肾发育异常区，促进小管上皮出现囊性改变的因子Pax2和Bcl-2同样
呈过度表达[15，16]。此研究可能会对各种形式肾发育不良的发病机制提供重要线
索。
参考文献
1 Matsell DG,Bennett T, Armstrong RA, et al. Lab Invest,1996;74:883-89
3
2 Evans MI, Sacks AJ, Johnson MP,
et al. Obstet Gyecol,1991;77:545-550
3 Lipschutz JH. Am J Kind dis,1998;31(3):383-397
4 Sonnenberg E, Meyer D, Weidner KM, et al. J Am Soc Nephrol,1995:5:628
5 Schuchardt A, D’agati V, pachnis V, et al.Devlopment,1996;122:1919-1
929
6 Pelletier J, Schclling M, Buckler AJ, et al. Genes Dev,1991;5:1345-13
56
7 Dressler GR，Deutsch U, Chowdhury K,et al.Development,1990;109:787-79
5
8 Pilia G,Hughes-Benzie RM, Mackenzie A, et al. Nature Genet,1996;12:24
1-247
9 Schmidt C, Bladt F, Goedecke S, et a
《先天性肾发育不良与分子生物学的研究(第3页)》
★读了本文的人也读了：