论文部分内容阅读
目的:氧自由基(oxygen free radical, OFR)是外源性氧化剂或细胞内有氧代谢过程中产生的具有很高生物活性的氧分子。体内产生的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等能迅速清除OFR,防止OFR的堆积。缺血再灌注(ischemia reperfusion, IR)以后缺血和缺氧的直接结果是营养物质的缺乏和ATP生成减少,从而导致OFR的大量产生,当超过机体的清除能力时,体内还原物质被消耗,即可直接损伤组织和诱导细胞凋亡。研究发现,OFR在肾脏疾病的发生发展中起着十分重要的作用。因此,如能减少OFR的合成和释放,抑制和对抗其生物学效应,可能对肾脏疾病的防治具有重要的意义。硫辛酸(lipoic acid, LA)和维生素E(vitamin e, VE)均具有抗氧化作用,本实验旨在采用生化、免疫组化、流式细胞术等方法观察LA和VE对肾脏缺血再灌注损伤(renal ischemia reperfusion injury, RIRI)的作用,并探讨其可能的作用机制。1硫辛酸对缺血再灌注损伤老年大鼠肾脏热休克蛋白70和一氧化氮的影响方法:采用夹闭双侧肾动、静脉45分钟后松夹再灌注的方法制作RIRI模型,观察LA对老年大鼠RIRI的影响。IR组与IR+LA组均夹闭双侧肾动、静脉45分钟,然后去夹再灌。IR+LA组于夹闭前4周灌胃给予LA 250mg/kg/d,IR组则同法给予等量溶剂作为对照。再灌注后逐层缝合腹膜,腹壁肌肉和皮肤。Sham组除不夹闭双侧肾动、静脉外,余手术操作同前两组。再灌注后24小时分批取腹主动脉血和尿液,测定Scr、血清MDA含量、血清BUN、血清SOD、血清一氧化氮(Nitrc oxide, NO)含量和尿UNAG,取血后迅速摘取双侧肾脏,于冰板上分别留取相同部位肾组织标本,待测肾皮质细胞凋亡率(流式细胞分析技术)、肾皮质热休克蛋白70(免疫组织化学)以及病理形态学观察(HE染色)。结果:IR组大鼠肾功能明显受损,BUN、Scr、MDA、NO、UNAG均显著高于Sham组(80.55±22.13 vs 20.06±3.43,2.68±0.70 vs 1.08±0.21;3.61±0.74 vs 2.41±0.41,4.67±1.06 vs 1.87±0.41,48.31±6.82 vs 15.43±5.97,P<0.01),大鼠血清SOD显著低于Sham组(471.51±15.60 vs 639.09±27.45,P<0.01),肾小管上皮细胞明显受损,以近曲小管为重,表现为肾小管管腔扩张,管内可见管形和脱落细胞,上皮细胞核染色质边集,胞浆空泡变性、坏死,肾皮质细胞出现明显的凋亡峰,凋亡率与Sham组相比有显著性差异(0.39±0.02 vs 0.16±0.03,P<0.01),HSP70表达明显增强,肾小管上皮细胞胞浆内出现较多的棕黄色颗粒,呈弥漫性分布,肾小球未观察到明显棕黄色颗粒;而IR+LA组BUN、Scr、MDA、UNAG均较IR组明显降低(49.46±4.85 vs 80.55±22.13,1.27±0.10 vs 2.68±0.70;2.69±0.38 vs 3.61±0.74,21.09±4.29 vs 48.31±6.82,P<0.01),SOD较IR组明显升高(619.61±13.84 vs 471.51±15.60,P<0.01),血清中NO含量显著高于IR组(8.00±0.72 vs 4.67±1.06,P<0.01),肾小管损伤范围和程度均明显小于和轻于IR组,肾小管上皮细胞胞核基本正常,管内仅见少量管型。肾皮质细胞凋亡率明显低于IR组(0.23±0.05 vs 0.39±0.02,P<0.01),HSP70表达明显强于IR组。实验结果表明:HSP70在大鼠RIRI的发生发展中可能起着重要作用。LA可能通过促进HSP70大量表达,对抗OFR的生物学效应,减轻OFR损伤而对大鼠RIRI起到一定的保护作用。2维生素E对大鼠肾脏缺血再灌注损伤的影响方法:模型制备和实验方法同第一部分。IR+VE组于夹闭前4周灌胃给予VE 500mg/kg/d。结果:IR组大鼠肾功能明显受损,BUN、Scr、MDA、NO、UNAG均显著高于Sham组(80.55±22.13 vs 20.06±3.43,2.68±0.70 vs 1.08±0.21;3.61±0.74 vs 2.41±0.41,4.67±1.06 vs 1.87±0.41;48.31±6.82 vs 15.43±5.97,P<0.01),大鼠血清中SOD显著低于Sham组(471.51±15.60 vs 639.09±27.45,P<0.01),肾小管上皮细胞明显受损,以近曲小管为重,表现为肾小管管腔扩张,管内可见管形和脱落细胞,上皮细胞核染色质边集,胞浆空泡变性、坏死,肾皮质细胞出现明显的凋亡峰,凋亡率明显增高,与Sham组相比有显著性差异(0.39±0.02 vs 0.16±0.03,P<0.01),HSP70表达增加,肾小管上皮细胞胞浆内出现较多的棕黄色颗粒,呈弥漫性分布,肾小球未观察到明显棕黄色颗粒;而IR+VE组BUN、Scr、MDA、UNAG均较IR组明显降低(37.97±9.15 vs 80.55±22.13,1.34±0.10 vs 2.68±0.70;2.75±0.29 vs 3.61±0.74,23.92±2.73 vs 48.31±6.82,P<0.01),SOD较IR组明显升高(570.92±19.76 vs 471.51±15.60,P<0.01),血清中NO显著高于IR组(7.07±0.94 vs 4.67±1.06,P<0.01),肾小管损伤范围和程度均明显小于和轻于IR组,肾小管上皮细胞胞核基本正常,管内仅见少量管型。肾皮质细胞凋亡率明显低于IR组(0.25±0.05 vs 0.39±0.02,P<0.01),HSP70表达明显强于IR组。实验结果表明:VE可能通过对抗OFR的生物学效应,降低肾皮质细胞凋亡率,而对大鼠IRI的肾脏起到一定的保护作用。结论:1. RIRI大鼠BUN、Scr、UNAG、MDA含量和肾皮质细胞凋亡率均较sham组明显增加,肾功能受损明显,肾皮质HSP70免疫反应阳性颗粒表达增加。实验结果表明HSP70作为一种保护性的因子参与了大鼠RIRI的应激过程。2. LA和VE均可显著降低RIRI大鼠的BUN、Scr、UNAG和MDA含量,使肾脏HSP70免疫反应阳性颗粒的表达明显增加,表明他们均可通过不同的途径促进HSP70的表达。3. LA和VE可能分别通过拮抗OFR损伤;增加肾脏HSP70含量,使肾血管舒张,肾血流量增加,从而对RIRI大鼠肾功能起到一定的保护作用。