氨基胍對缺血再灌注腎損傷小鼠的保護作用及可能機制.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、缺血再灌注損傷(ischemic reperfusion injury,IRI)是指組織或器官在缺血及重獲血流灌注或氧供應(yīng)后,對組織或器官產(chǎn)生的損傷作用。腎是高灌注器官,對缺血缺氧較為敏感,因此腎缺血一再灌注損傷在臨床上較為常見。研究表明,腎缺血一再灌注損傷是引起急性腎衰竭(acute renal failure,ARF)和慢性腎衰竭(chronic renal failure,CRF)的主要原因。但是缺血再灌注腎損傷的發(fā)病機制至今尚未

2、完全闡明。因此,明確腎缺血一再灌注損傷的發(fā)病機理,尋求緩解損傷或者治療方法成為當(dāng)前研究的熱點。
   研究表明缺血再灌注腎損傷的發(fā)生與ATP減少、大量氧自由基(Oxygen free radical,OFR)產(chǎn)生、細胞內(nèi)鈣超載和細胞凋亡基因調(diào)控等介導(dǎo)的腎小管和腎小球細胞損傷的關(guān)系密切。亦有研究顯示誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)在腎缺血再灌注損傷中發(fā)揮重要作用,但其具

3、體作用目前尚存在爭議。有研究表明,降低iNOS表達可以減輕缺血再灌注損傷,而另一些研究則認為提高iNOS表達能減輕缺血再灌注損傷。為進一步探討腎缺血再灌注損傷與iNOS的關(guān)系,我們構(gòu)建了小鼠缺血再灌注腎損傷模型,通過real-time PCR和免疫組織化學(xué)方法對比iNOS mRNA和蛋白在假手術(shù)組和缺血再灌注組小鼠表達的差異,同時給予缺血再灌注腎損傷小鼠術(shù)前應(yīng)用iNOS特異性抑制劑AG并對比腎損傷程度,以期明確腎缺血再灌注損傷和iNOS

4、的關(guān)系并尋求治療方法。本研究主要由以下三部分內(nèi)容組成。
   一、小鼠缺血再灌注腎損傷模型的建立。
   為研究缺血再灌注腎損傷的發(fā)生機理,我們制作了小鼠缺血再灌注腎損傷模型。制作腎IRI動物模型的方法包括雙側(cè)腎蒂夾閉、雙側(cè)腎動脈夾閉、單側(cè)腎切除+對側(cè)腎動脈夾閉等。本實驗是通過雙側(cè)腎蒂夾閉法制作小鼠缺血再灌注模型。通過參閱相關(guān)文獻及多次預(yù)實驗,我們發(fā)現(xiàn)手術(shù)方法不同、血管夾閉的時間長短、術(shù)中溫度的控制、鼠齡等均對實驗結(jié)果有

5、重要影響,尤其是術(shù)中溫度和夾閉腎蒂的時間在此過程中起著不可忽視的作用。經(jīng)過不斷摸索,多次檢測造模24小時后尿素氮、肌酐水平,我們最終確定術(shù)中溫度37℃,雙側(cè)腎蒂夾閉45分鐘為制作本模型的必需條件。
   二、小鼠缺血再灌注腎損傷對iNOS的影響。
   一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)是一氧化氮(oxide synthase,NO)生物合成的關(guān)鍵限速酶,可催化L-精氨酸轉(zhuǎn)化為L-胍氨酸和

6、NO。主要包括神經(jīng)元型NOS、內(nèi)皮型NOS和iNOS。病理狀態(tài)下,iNOS可被細胞因子、創(chuàng)傷等誘導(dǎo)表達并催化產(chǎn)生大量NO,引起體內(nèi)一系列病理生理變化,導(dǎo)致組織器官損傷。但是iNOS在缺血再灌注損傷中的作用一直存在爭議。本研究通過建立小鼠缺血再灌注腎損傷模型,造模24小時后提取小鼠腎組織mRNA進行real-time PCR檢測iNOS mRNA的變化情況并通過免疫組織化學(xué)技術(shù)對比小鼠缺血再灌注腎損傷后iNOS蛋白表達水平的變化情況,結(jié)果

7、發(fā)現(xiàn)缺血再灌注腎損傷后小鼠iNOS mRNA和蛋白的表達均明顯增加,提示iNOS增高可能是引起小鼠缺血再灌注腎損傷的發(fā)病機理之一。
   三、氨基胍(aminoguanidine,AG)對缺血再灌注腎損傷的保護作用及其機制。
   氨基胍是一類胍類化合物,可特異性抑制iNOS活性,減少NO生成。本研究發(fā)現(xiàn)術(shù)前注射AG(50mg/Kg)可明顯降低缺血再灌注腎損傷后的iNOS mRNA和蛋白的表達水平,減輕腎損傷程度(尿素氮

8、、肌酐水平降低)。究其原因可能是AG特異性抑制iNOS的表達,減少其催化產(chǎn)生的NO及氧自由基,從而阻斷了NO及氧自由基等所介導(dǎo)的細胞毒效應(yīng),發(fā)揮保護腎組織的作用。
   總之,我們通過以上三部分研究得到以下結(jié)論:(1)術(shù)中溫度為37℃,雙側(cè)腎臟缺血45分鐘再灌注,24小時后小鼠尿素氮、肌酐水平明顯升高,達到急
   性腎衰竭,是小鼠缺血再灌注急性腎損傷模型建立的必要條件;(2)AG可降低缺血再灌注急性腎損傷小鼠尿素氮、肌

9、酐水平,保護腎功能;(3)缺血再灌注急性腎損傷小鼠iNOS mRNA和蛋白表達水平明顯升高,提示缺血再灌注腎損傷可能與iNOS水平升高相關(guān);(4)AG可以通過特異性抑制iNOS發(fā)揮腎臟保護作用。
   缺血再灌注腎損傷是急性腎衰竭的主要原因。損傷后不完全修復(fù)及纖維組織增生可引起持續(xù)性腎臟損壞并逐漸進展至慢性腎衰竭,嚴(yán)重危害國人健康,目前尚不明確其發(fā)病機制且無特效治療方法。本研究發(fā)現(xiàn)缺血再灌注腎損傷可引起iNOS明顯升高,加重腎損

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