Renalase在四型心腎綜合征中的保護作用及機制研究.pdf

1、研究背景：在病理條件下，心臟或腎臟的原發(fā)疾病會對另一器官造成損傷，這反過來也會加速原發(fā)疾病的進展。這種心臟-腎臟之間的惡性循環(huán)以及心臟腎臟疾病常常伴隨發(fā)生的現(xiàn)象被稱為心腎綜合征，已經(jīng)成為目前臨床中的熱點和難點問題。臨床中發(fā)現(xiàn)，慢性腎臟病患者中心血管事件高發(fā)，且心血管事件是造成CKD患者死亡的最主要原因；臨床中把這種類型的心腎綜合征歸類為四型心腎綜合征。許多因素參與了四型心腎綜合征的發(fā)病過程，其中腎臟特異性分泌的分子或激素的不足，如促紅細

2、胞生成素、骨化三醇和klotho等的缺乏均與四型心腎綜合征的發(fā)病機制密切相關(guān)。因此，尋找新的由腎臟分泌的激素或分子有助于深入闡釋四型心腎綜合征的發(fā)病機制，為其治療提供更具針對性的干預(yù)手段。Renalase是一種新發(fā)現(xiàn)的由腎臟分泌入血的酶，通過降解兒茶酚胺在血壓調(diào)節(jié)、電解質(zhì)代謝中起重要的作用，而且renalase是一種具有心腎雙重保護作用的分子。在CKD患者及動物模型中，renalase水平降低。因此，renalase缺乏可能會導(dǎo)致循環(huán)兒

3、茶酚胺水平升高繼而造成交感神經(jīng)系統(tǒng)的激活，從而加重CKD進展并促進心血管并發(fā)癥的發(fā)生。
　　研究目的：本研究通過尾靜脈注射renalase過表達腺病毒來恢復(fù)5/6腎切除大鼠體內(nèi)renalase水平，并觀察補充renalase水平是否能夠延緩5/6腎切除大鼠腎臟病進展及心肌重構(gòu)的發(fā)生，并探討renalase發(fā)揮心腎保護作用的機制。
　　實驗方法：我們首先構(gòu)建了大鼠renalase重組腺病毒，并在293細胞中大量擴增純化得到了高

4、滴度的病毒顆粒，并分別在體外和體內(nèi)驗證了其感染效率。通過5/6腎切除構(gòu)建大鼠CKD模型，并在5/6腎切除大鼠中尾靜脈注射renalase重組腺病毒，觀察其對CKD大鼠腎臟損傷以及心肌重構(gòu)的影響。
　　實驗結(jié)果：
　　1.構(gòu)建了大鼠renalase重組腺病毒表達載體Ad-renalase，經(jīng)擴增與純化后得到了可用于動物實驗的高滴度renalase腺病毒。分別在體外培養(yǎng)的腎小管上皮細胞和乳鼠心肌細胞中驗證其感染效率，并在5/6腎

5、切除大鼠中通過尾靜脈注射的方式給予renalase腺病毒，發(fā)現(xiàn)renalase不僅能在體外高效感染腎小管及心肌細胞并高效過表達renalase，而且能夠在5/6腎切除大鼠多種組織中高效表達renalase。
　　2.與對照病毒即β-gal腺病毒注射組5/6腎切除大鼠相比，renalase重組腺病毒能夠顯著降低5/6腎切除大鼠血清尿素氮、蛋白尿水平并延緩了肌酐清除率的下降。腎臟病理顯示：與β-gal腺病毒注射組相比，renalase

6、腺病毒組治療組大鼠腎小球硬化及肥大、腎小管間質(zhì)損傷明顯減輕。Masson及天狼猩紅染色均顯示，補充renalase能夠明顯減輕腎次全切除引起的腎間質(zhì)纖維化。Renalase的腎臟保護作用可能與其抑制腎臟炎癥反應(yīng)、下調(diào)促纖維化因子表達以及對氧化應(yīng)激、細胞凋亡的抑制有關(guān)。
　　3. Renalase腺病毒能夠明顯減輕5/6腎切除引起的交感神經(jīng)興奮，表現(xiàn)為血清去甲腎上腺素水平的降低和大鼠的動脈血壓的下降。5/6腎切除大鼠的心肌重構(gòu)主要表

7、現(xiàn)為明顯的左心室肥厚及舒張功能不全。與未接受治療的5/6腎切除組大鼠相比，renalase治療組大鼠心臟重量/體重比、左心室重量/心臟重量比均明顯降低；且病理染色顯示，renalase腺病毒注射明顯降低了心肌細胞橫截面積及心肌纖維化。此外，心臟超聲檢查顯示，renalase腺病毒注射能夠明顯延緩CKD大鼠心肌重構(gòu)的進展，表現(xiàn)為LVPWd、LVPWs、LVAWd和LVAWs的降低。左心室插管顯示，補充renalase能夠部分恢復(fù)5/6腎切

8、除引起的心臟舒張功能不全。此外，renalase腺病毒尾靜脈注射抑制了5/6腎切除引起的ERK1/2磷酸化。
　　結(jié)論：通過在5/6腎切除大鼠中系統(tǒng)性給予renalase重組腺病毒，能夠恢復(fù)renalase水平，并減輕腎次全切除引起的血壓升高、腎臟損傷及左心室重構(gòu)；renalase有依賴于降解兒茶酚胺及不依賴于降解兒茶酚胺的作用。Renalase發(fā)揮其心腎保護作用可能與其抗炎、抗氧化、抗凋亡及抑制 ERK-1/2通路有關(guān)。因此，r