尿酸在早期CKD血管內(nèi)皮損傷中的作用及其機(jī)制的研究.pdf

1、研究背景
　　 心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)是慢性腎臟疾病(chronickidney disease,CKD)最常見的并發(fā)癥,亦是CKD患者最主要的死亡原因。近年來研究表明,不僅僅是終末期腎病(end-srage renal disease,ESRD)患者,即便是早期CKD患者,其心血管疾病的危險(xiǎn)性也明顯增加。目前對(duì)于早期CKD患者心血管疾病發(fā)生機(jī)制的研究相對(duì)較少,認(rèn)識(shí)較淺且不全面。我科早

2、先研究發(fā)現(xiàn),分期在2-3期的CKD患者,其血清尿酸水平較正常人群明顯升高,伴有左室肥厚發(fā)生,且左室質(zhì)量指數(shù)與血尿酸水平呈正相關(guān)。這就提示尿酸參與了早中期CKD患者心血管疾病的發(fā)生。心血管疾病的早期往往出現(xiàn)血管內(nèi)皮功能紊亂,如出現(xiàn)NO分泌減少,ET-1分泌增多,NO與ET-1分泌失平衡等。內(nèi)皮功能紊亂參與動(dòng)脈粥樣硬化的形成,被認(rèn)為是心血管疾病發(fā)生的重要預(yù)測(cè)因子,臨床上與高血壓、冠心病、血栓形成等諸多心血管疾病的發(fā)生密切相關(guān)。尿酸與早期CK

3、D患者的血管內(nèi)皮功能紊亂有無關(guān)系,關(guān)系如何,其機(jī)制怎樣?目前研究甚少,不甚明了。本文擬通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究來探討尿酸在早期CKD血管內(nèi)皮損傷中的作用及其機(jī)制。
　　 目的
　　 通過右腎切除+氧嗪酸鉀連續(xù)灌胃的方法建立伴血尿酸升高的早期CKD動(dòng)物模型,探討尿酸在早期CKD大鼠血管內(nèi)皮損傷中的作用及其機(jī)制。
　　 方法
　　 通過右腎切除的方法建立早期CKD動(dòng)物模型,以尿酸酶抑制劑氧嗪酸鉀連續(xù)灌胃10周(劑量8

4、00mg/Kg體重,每日兩次)穩(wěn)步升高大鼠血尿酸,檢測(cè)實(shí)驗(yàn)組(伴尿酸升高的CKD組,c組)大鼠血尿酸(uric acid,UA)、血肌酐(SerumCreatinine,Scr)、血清一氧化氮(nitric oxide,NO)、血清內(nèi)皮素-1(endothelin-1,ET-1)、血清C反應(yīng)蛋白(C-reactive protein,CRP)、血清丙二醛(malonaldehyde,MDA)、血清超氧化物歧化酶(super oxided

5、ismutase,SOD)、血清氧化修飾低密度脂蛋白(oxidatively modified lowdensity lipoprotein,ox-LDL)、血清低密度脂蛋白(low densitylipoprotein,LDL)等指標(biāo),光鏡下觀察血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞的病變以及Ⅰ型膠原在血管壁沉積等情況,并與單側(cè)腎切除組(CKD組,b組)和假手術(shù)組(對(duì)照組,a組)相比較,分析尿酸是否參與早期CKD大鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷,并進(jìn)一步探討損

6、傷的機(jī)制。
　　 結(jié)果
　　 (1)本研究中,假手術(shù)組大鼠腎小球及腎小管、腎間質(zhì)均未見明顯異常;實(shí)驗(yàn)組及單側(cè)腎切除組大鼠腎小球病變輕微,僅少數(shù)存在輕度系膜增生,腎小管及腎間質(zhì)均未見明顯病變,實(shí)驗(yàn)組亦未見尿酸鹽結(jié)晶沉著。實(shí)驗(yàn)組大鼠血尿酸水平較單側(cè)腎切除組和假手術(shù)組明顯升高,而血肌酐水平三組相比無明顯差異。
　　 (2)假手術(shù)組血管內(nèi)皮細(xì)胞未見明顯形態(tài)改變,于內(nèi)膜下排列整齊,平滑肌細(xì)胞未見明顯增生,血管壁少量Ⅰ型膠原

7、沉積;實(shí)驗(yàn)組可見部分血管內(nèi)皮細(xì)胞脫落,內(nèi)皮間隙增寬,細(xì)胞間質(zhì)水腫,呈現(xiàn)泡沫樣改變,管壁炎癥細(xì)胞聚集,血管中膜平滑肌細(xì)胞增生,形態(tài)不一,結(jié)構(gòu)紊亂,免疫組化顯示血管壁大量Ⅰ型膠原沉積;單側(cè)腎切除組內(nèi)皮細(xì)胞形態(tài)改變與實(shí)驗(yàn)組相似,但程度較輕,平滑肌細(xì)胞增生不明顯,血管壁少量Ⅰ型膠原沉積。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示實(shí)驗(yàn)組血管壁Ⅰ型膠原陽性面積百分比顯著升高(a組12.90±2.31％,b組12.97±2.71％,c組22.38±3.14％,c組vs a組p＜

8、0.01,c組vs b組p＜0.01)。
　　 實(shí)驗(yàn)組血清NO明顯低下(a組47.55±5.39μmol/L,b組45.34±4.76μmol/L,c組36.71±3.45μmol/L,c組vs a組p＜0.01,c組vs b組p＜0.01),血清ET-1明顯增高(a組5.89±1.67 pg/ml,b組5.92±1.56 pg/ml,c組7.50±1.06 pg/ml,c組vs a組p＜0.05,c組vs b組p＜0.05),

9、NO/ET-1比值明顯降低(a組8.18±2.32,b組8.90±3.55,c組5.07±1.19,c組vs a組p＜0.01,c組vs b組p＜0.01),出現(xiàn)NO和ET-1分泌失平衡。
　　 (3)單因素相關(guān)分析發(fā)現(xiàn):大鼠血尿酸水平與血清ET-1(r=0.9374,p＜0.01)、Ⅰ型膠原陽性面積百分比(r=0.8403,p＜0.01)呈顯著正相關(guān),與血清NO(r=-0.9462,p＜0.01)、NO/ET-1比值(r=-0

10、.9230,p＜0.01)呈顯著負(fù)相關(guān)。Ⅰ型膠原陽性面積百分比與血清ET-1(r=0.8737,p＜0.01)呈顯著正相關(guān),與血清NO(r=-0.9171,p＜0.01)以及NO/ET-1比值(r=-0.8707,p＜0.01)呈顯著負(fù)相關(guān)。
　　 (4)實(shí)驗(yàn)組血清SOD顯著降低(a組249.80±9.83 U/ml,b組243.60±8.11 U/ml,c組224.40±6.47 U/ml,c組vs a組p＜0.01,c組vs

11、 b組p＜0.01),血清MDA(a組4.06±0.28 nmol/ml,b組4.04±0.41 nmol/ml,c組4.40±0.23nmol/ml,c組vs a組p＜0.01,c組vs b組p＜0.05)、血清CRP(a組10.43±1.68ug/ml,b組12.27±2.76 ug/ml,c組14.68±2.01 ug/ml,c組vs a組p＜0.01,c組vs b組p＜0.05)、血清LDL(a組0.18±0.06 mmol/L

12、,b組0.18±0.06mol/L,c組0.25±0.06 mol/L,c組vs a組p＜0.01,c組vs b組p＜0.05)、血清ox-LDL(a組47.50±11.51 mol/L,b組53.31±12.38 mol/L,c組65.22±10.91 mol/L,c組vs a組p＜0.01,c組vs b組p＜0.05)顯著升高。
　　 單因素相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)大鼠血尿酸水平與血清MDA(r=0.8195,p＜0.01)、血清CRP

13、(r=0.7251,p＜0.05)、血清ox-LDL(r=0.8479,p＜0.01)及血清LDL(r=0.6356,p＜0.05)呈顯著正相關(guān),與血清SOD(r=-0.6885,p＜0.05)呈顯著負(fù)相關(guān)。
　　 單因素相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)Ⅰ型膠原陽性面積百分比與血清MDA(r=0.8015,p＜0.01)、CRP(r=0.6752,p＜0.05)呈顯著正相關(guān),與血清SOD呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.8180,p＜0.01),與血清ox-

14、LDL(r=0.5266,p＞0.05)、血清LDL(r=0.5902,p＞0.05)相關(guān)性不顯著;多元逐步回歸分析顯示血清SOD進(jìn)入以Ⅰ型膠原陽性面積百分比作為應(yīng)變量的回歸方程,所得回歸方程為y=111.437-0.397x1(y=血管Ⅰ型膠原陽性面積百分比,x1=SOD,111.437為常數(shù))。
　　 大鼠血清NO與血清SOD(r=0.8179,p＜0.01)呈顯著正相關(guān),與血清MDA(r=-0.9171,p＜0.01)、血

15、清CRP(r=-0.7554,p＜0.05)、血清ox-LDL(r=-0.7459,p＜0.05)呈顯著負(fù)相關(guān),與血清LDL(r=-0.5080,p＞0.05)相關(guān)性不顯著;多元逐步回歸分析顯示血清SOD和CRP進(jìn)入以NO作為應(yīng)變量的回歸方程,所得回歸方程為y=0.315x1-0.802x2-22.120(y=NO,x1=SOD,x2=CRP,-22.120為常數(shù))。
　　 大鼠血清ET-1與血清SOD(r=-0.7793,p＜

16、0.01)呈顯著負(fù)相關(guān),與血清MDA(r=0.8658,p＜0.01)、血清CRP(r=0.7447,p＜0.05)、血清ox-LDL(r=0.7900,p＜0.01)呈顯著正相關(guān),與血清LDL(r=0.5734,p＞0.05)相關(guān)性不顯著;多元逐步回歸分析顯示血清ox-LDL和SOD進(jìn)入以ET-1作為應(yīng)變量的回歸方程,所得回歸方程為y=0.051x1-0.082x2+22.517(y=ET-1,x1=ox-LDL,x2=SOD,22.

17、517為常數(shù))。
　　 NO/ET-1比值與血清SOD(r=0.8143,p＜0.01)呈顯著正相關(guān),與血清MDA(r=-0.9143,p＜0.01)、血清CRP(r=-0.8042,p＜0.01)、血清ox-LDL(r=-0.7949,p＜0.01)呈顯著負(fù)相關(guān),與血清LDL(r=-0.4947,p＞0.05)相關(guān)性不明顯,多元逐步回歸分析顯示血清SOD和CRP進(jìn)入以NO/ET-1比值作為應(yīng)變量的回歸方程,所得回歸方程為y=0

18、.102x1-0.316x2-13.151(y=NO/ET-1比值,x1=SOD,x2=CRP,-13.151為常數(shù))。
　　 結(jié)論
　　 本研究通過單側(cè)腎切除+尿酸酶抑制劑氧嗪酸鉀連續(xù)灌胃10周的方法,成功建立了伴尿酸升高的早期CKD動(dòng)物模型。進(jìn)一步研究表明,伴尿酸升高的早期CKD大鼠血管內(nèi)皮細(xì)胞存在明顯損傷,出現(xiàn)功能紊亂,且損傷程度與血尿酸水平成正相關(guān)。尿酸可能通過氧化應(yīng)激、微炎癥、脂質(zhì)代謝異常等機(jī)制引起早期CKD血