甘油誘導(dǎo)大鼠急性腎損傷時(shí)粘附分子的表達(dá)及苦碟子干預(yù)作用的研究.pdf

1、目的：急性腎損傷(acute kidney injury，AKI)為臨床常見(jiàn)的急危重癥，若不能早期診斷、及時(shí)處理，常會(huì)造成不可逆的腎臟損害。急性腎損傷是一個(gè)多因素參與的病理生理過(guò)程，其發(fā)病機(jī)制非常復(fù)雜并且至今尚未完全明了。近年來(lái)，急性腎損傷的發(fā)病率及死亡率并沒(méi)有隨著醫(yī)療水平的提高而下降。如何防治并早期干預(yù)急性腎損傷已成為基礎(chǔ)和臨床腎臟病學(xué)者研究的重要課題。粘附分子(adhesion molecule，AM)是一類(lèi)介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞間、細(xì)胞與

2、細(xì)胞外基質(zhì)(extracelluar matrin，ECM)間相互接觸和結(jié)合，表達(dá)于細(xì)胞表面或細(xì)胞外基質(zhì)，起粘附作用的膜表面糖蛋白。由粘附分子介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，參與急性腎損傷。腎小管上皮細(xì)胞的亞致死性損傷，主要是細(xì)胞極性的喪失，在急性腎損傷中發(fā)揮重要作用，表現(xiàn)為細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)間的粘附分子和膜蛋白表達(dá)的異常。因此，進(jìn)一步研究粘附分子在急性腎損傷中的表達(dá)情況，有助于深入的揭示急性腎損傷的發(fā)病機(jī)制。 ICAM-1

3、和P-selectin分別屬于粘附分子中免疫球蛋白家族及選擇素家族成員，在正常情況下在腎組織中少量表達(dá)。在TNF-α、IL-1、IFN-γ等刺激下ICAM-1和P-selectin在腎組織的表達(dá)明顯增加，由它們介導(dǎo)的白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞粘附在急性腎損傷中發(fā)揮重要作用。E-cadherin是粘附分子中鈣粘附素家族成員，它與β-catenin組成腎小管上皮粘附連接(adherens junction)，與上皮極性有關(guān)，在維持正常組織結(jié)構(gòu)中起

4、重要作用。急性腎損傷時(shí)，腎小管上皮細(xì)胞極性喪失，由基底膜脫落至管腔，可能與E-cadherin、β-catenin的表達(dá)異常有關(guān)?？嗟幼⑸湟褐饕煞质窍佘蘸忘S酮類(lèi)，具有抑制氧自由基，防治缺血及缺血再灌注損傷，改善微循環(huán)的作用。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)給大鼠肌注甘油模擬橫紋肌溶解致急性腎損傷模型，用免疫組化方法檢測(cè)粘附分子ICAM-1、P-selectin、E-cadherin、β-catenin在急性腎損傷中的表達(dá)，觀察苦碟子注射液對(duì)粘附分子表達(dá)活

5、性的影響，為進(jìn)一步認(rèn)識(shí)急性腎損傷的發(fā)病機(jī)制并尋找有效的防治措施提供實(shí)驗(yàn)及理論依據(jù)。 方法： 1.實(shí)驗(yàn)分組：健康雄性SD大鼠45只，體重200-220g，隨機(jī)分為三組：對(duì)照組(Control，CN，n=15)、急性腎損傷組(acute kidney injury，AKI，n=15)、苦碟子組(IxerisSonchifolia，IS，n=15)。各組根據(jù)注射時(shí)間又分為三個(gè)亞組即1h、6h組和24h組。對(duì)照組在大鼠雙后肢肌注

6、生理鹽水10ml/kg?？嗟咏M大鼠腹腔注射苦碟子注射液20g/kg，15min后在大鼠雙后肢肌注50％甘油生理鹽水10ml/kg。 2.急性腎損傷動(dòng)物模型的建立：實(shí)驗(yàn)前禁水24小時(shí)，體重減輕10％的大鼠給予50％甘油生理鹽水10ml/kg，雙后肢肌肉注射； 3.取材：各組大鼠采用乙醚麻醉，腹部正中切開(kāi)，于下腔靜脈采血，以備檢測(cè)血肌酐、尿素氮、肌酸激酶；之后摘除雙腎，縱行剖開(kāi)，置于4℃4％多聚甲醛液中固定。4觀察指標(biāo)及方

7、法：使用全自動(dòng)生化儀檢測(cè)生化指標(biāo)；用光學(xué)顯微鏡觀察腎組織形態(tài)學(xué)改變；應(yīng)用免疫組化和圖像分析檢測(cè)腎組織中P-selectin、ICAM-1、E-cadherin、β-catenin的表達(dá)。 結(jié)果： 1.急性腎損傷組大鼠肌肉注射甘油后1h血清Scr和CK增高(P<0.05)，6h血清Scr、BUN及CK均明顯增高(P<0.01)，24h上述指標(biāo)增加更明顯(P<0.01)。苦碟子組與AKI組比較，血清Scr、BUN和CK均明顯

8、降低(P<0.05 or P<0.01)，但仍高于對(duì)照組(P<0.01)。 2.對(duì)照組大鼠腎組織未見(jiàn)明顯形態(tài)學(xué)改變，急性腎損傷組肌注甘油后1小時(shí)可見(jiàn)少量管型，上皮細(xì)胞腫脹，6小時(shí)組管型逐漸增加，出現(xiàn)玻璃樣變性及間質(zhì)充血，24小時(shí)組出現(xiàn)腎小管壞死?？嗟咏M上皮細(xì)胞變性、壞死程度較急性腎損傷組減輕。 3.P-selectin和ICAM-1在對(duì)照組大鼠腎小管上皮細(xì)胞中少量表達(dá)。急性腎損傷組甘油肌注后1小時(shí)P-selectin和

9、ICAM-1表達(dá)增強(qiáng)(P<0.05)，6小時(shí)和24小時(shí)組明顯增強(qiáng)(P<0.01)?？嗟咏MP-selectin和ICAM-1表達(dá)均弱于急性腎損傷組(P<0.05 or P<0.01)。 4.E-cadherin和β-catenin在對(duì)照組大鼠腎小管上皮細(xì)胞膜表達(dá)。急性腎損傷組于甘油肌注后1小時(shí)E-cadherin表達(dá)減弱(P<0.05)，6小時(shí)和24小時(shí)組明顯減弱(P<0.01)。甘油肌注后6小時(shí)β-catenin表達(dá)減弱(P<

10、0.05)，24小時(shí)組明顯減弱(P<0.01)?？嗟咏M腎組織E-cadherin和β-catenin表達(dá)均強(qiáng)于急性腎損傷組(P<0.05)。 結(jié)論：： 1.大鼠肌肉注射甘油后腎組織結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生明顯變化，表現(xiàn)為血肌酐、尿素氮、肌酸激酶升高，腎小球淤血，腎小管上皮細(xì)胞腫脹、脫落及壞死，并有管型形成，說(shuō)明甘油肌注可引起急性腎損傷，這種損傷可用于模擬橫紋肌溶解引起的急性腎損傷。 2.大鼠肌注甘油后腎組織ICAM-1和

11、P-selectin表達(dá)增強(qiáng)，促進(jìn)炎癥反應(yīng)，引起急性腎損傷，這可能是急性腎損傷的重要發(fā)病機(jī)制之一。 3.甘油誘導(dǎo)大鼠急性腎損傷時(shí)腎組織.E-cadherin、β-catenin分布異常并且表達(dá)減少，腎小管上皮細(xì)胞極性喪失，上皮細(xì)胞損傷并脫落至管腔，腎小管阻塞加重，在急性腎損傷的發(fā)生及發(fā)展中發(fā)揮重要作用。 4.苦碟子注射液可通過(guò)下調(diào)腎小管上皮細(xì)胞ICAM-1和P-selectin的表達(dá)，上調(diào)E-cadherin、β-cat