探讨氢饱和生理盐水(HRS)对重症急性胰腺炎(SAP)大鼠肾损伤的保护机制。
方法采用实验研究方法。将72只大鼠采用随机数字表,分为假手术(SO)组、SAP组、HRS组3组,每组24只。SO组大鼠开腹,仅翻动胰十二指肠后关闭腹腔。SAP组和HRS组大鼠经胰胆管逆行注射5%牛磺胆酸钠(1 mL/kg),制备SAP模型。SO组和SAP组大鼠造模成功后5 min,经尾静脉注射普通生理盐水(6 mL/kg),并皮下注射普通生理盐水(20 mL/kg)补液;HRS组大鼠经尾静脉注射HRS(6 mL/kg),并皮下注射HRS(20 mL/kg)补液。处理后3、12、24 h分批处死大鼠,每个时相点8只。(1)检测血清Cr、BUN、IL-1β、IL-6水平和肾脏组织中髓过氧化物酶(MPO)。(2)对肾损伤进行病理学分级。(3)采用免疫组织化学染色检测肾脏组织中3-硝基酪氨酸及核因子-κB (NF-κB)。(4)采用Western blot法检测肾脏组织中核因子-κB抑制因子(IκB)、TNF-α蛋白。正态分布的计量资料以
±s表示,成组设计的多个样本均数比较采用重复测量的方差分析,两组间比较采用t检验。计数资料比较采用χ2检验。
(1)SO组、SAP组、HRS组大鼠血清Cr在处理后3 h分别为(30±6)μmol/L、(51±8)μmol/L、(46±5)μmol/L,12 h分别为(32±6)μmol/L、(80±10)μmol/L、(42±7)μmol/L,24 h分别为(28±5)μmol/L、(100±11)μmol/L、(58±12)μmol/L。SO组、SAP组、HRS组大鼠血清BUN在处理后3 h分别为(5.1±0.6)mmol/L、(9.0±1.1)mmol/L、(8.1±1.3)mmol/L,12 h分别为(5.0±0.7)mmol/L、(14.9±2.9)mmol/L、(8.4±1.2)mmol/L,24 h分别为(4.6±1.0)mmol/L、(22.6±1.9)mmol/L、(13.7±2.6)mmol/L。SO组、SAP组、HRS组大鼠血清IL-1β在处理后3 h分别为(71±9)pg/mL、(192±11)pg/mL、(126±19)pg/mL,12 h分别为(67±11)pg/mL、(279±18)pg/mL、(170±16)pg/mL,24 h分别为(72±12)pg/mL、(322±24)pg/mL、(203±30)pg/mL。SO组、SAP组、HRS组大鼠血清IL-6在处理后3 h分别为(121±9)pg/mL、(249±26)pg/mL、(153±16)pg/mL,12 h分别为(114±19)pg/mL、(408±23)pg/mL、(252±21)pg/mL,24 h分别为(118±10)pg/mL、(452±29)pg/mL、(285±26)pg/mL。SO组、SAP组、HRS组大鼠肾脏组织MPO在处理后3 h分别为(0.44±0.04)U/g、(0.79±0.08)U/g、(0.56±0.05)U/g,12 h分别为(0.49±0.07)U/g、(1.45±0.10)U/g、(0.84±0.06)U/g,24 h分别为(0.48±0.07)U/g、(1.85±0.20)U/g、(1.21±0.05)U/g。SO组、SAP组、HRS组大鼠血清Cr在处理后不同时相点(3、12、24 h)比较,差异均有统计学意义(F=23.013,84.858,109.080,P<0.05);BUN在处理后不同时相点(3、12、24 h)比较,差异均有统计学意义(F=32.830,59.338,205.494,P<0.05);IL-1β在处理后不同时相点(3、12、24 h)比较,差异均有统计学意义(F=156.462,384.787,231.659,P<0.05);IL-6在处理后不同时相点(3、12、24 h)比较,差异均有统计学意义(F=105.129,309.131,413.937,P<0.05);肾脏组织MPO水平在处理后不同时相点(3、12、24 h)比较,差异均有统计学意义(F=72.305,658.698,237.924,P<0.05)。①大鼠血清IL-1β水平:处理后3、12、24 h SAP组与SO组比较,差异均有统计学意义(t=24.500,28.140,26.150,P<0.05);HRS组与SO组比较,差异均有统计学意义(t=7.399,15.000,11.470,P<0.05); HRS组与SAP组比较,差异均有统计学意义(t=8.519,12.620,8.570,P<0.05)。②大鼠血清IL-6水平:处理后3、12、24 h SAP组与SO组比较,差异均有统计学意义(t=24.080,28.425,26.352,P<0.05); HRS组与SO组比较,差异均有统计学意义(t=4.930,11.086,16.956,P<0.05);HRS组与SAP组比较,差异均有统计学意义(t=8.811,14.370,12.220,P<0.05)。③肾脏组织MPO水平:处理后3、12、24 h SAP组与SO组比较,差异均有统计学意义(t=11.070,22.240,18.290,P<0.05);HRS组与SO组比较,差异均有统计学意义(t=5.301,10.738,24.000,P<0.05);HRS组与SAP组比较,差异均有统计学意义(t=6.895,14.790,8.781,P<0.05)。(2)SO组大鼠处理后12 h肾损伤病理学分级0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级分别为8、0、0、0只,SAP组分别为0、0、3、5只,HRS组分别为0、2、6、0只,3组比较,差异有统计学意义(χ2=19.957,P<0.05)。SAP组、HRS组分别与SO组比较,差异均有统计学意义(χ2=13.472,13.714,P<0.05);HRS组与SAP组比较,差异有统计学意义(χ2=7.361,P<0.05)。(3)免疫组织化学染色检测结果显示:SO组大鼠肾脏组织中3-硝基酪氨酸阳性表达量为0.001 0±0.000 3,SAP组为0.053 0±0.012 0,HRS组为0.015 0±0.005 0,3组比较,差异有统计学意义(F=128.452,P<0.05)。SAP组、HRS组分别与SO组比较,差异均有统计学意义(t=13.699,8.838,P<0.05); HRS组与SAP组比较,差异有统计学意义(t=9.244,P<0.05)。SO组大鼠肾脏组织中NF-κB阳性表达量为0.003 0±0.001 5,SAP组为0.491 0±0.108 0,HRS组为0.170 0±0.042 0,3组比较,差异有统计学意义(F=138.726,P<0.05)。SAP组、HRS组分别与SO组比较,差异均有统计学意义(t=14.367,12.769,P<0.05); HRS组与SAP组比较,差异有统计学意义(t=8.760,P<0.05)。(4)Western blot检测结果显示:处理后12 h SO组大鼠肾脏组织中IκB相对表达量为0.816±0.153,TNF-α相对表达量为0.124±0.033;SAP组分别为0.030±0.009和0.959±0.113;HRS组分别为0.404±0.090和0.523±0.094。3组大鼠肾脏组织中IκB、TNF-α相对表达量比较,差异均有统计学意义(F=44.037,69.172,P<0.05)。SAP组、HRS组IκB相对表达量分别与SO组比较,差异均有统计学意义(t=8.883,4.020,P<0.05);HRS组与SAP组比较,差异有统计学意义(t=7.162,P<0.05)。SAP组、HRS组TNF-α相对表达量分别与SO组比较,差异均有统计学意义(t=12.286,6.937,P<0.05); HRS组与SAP组比较,差异有统计学意义(t=5.138,P<0.05)。
结论HRS对SAP肾损伤的保护机制可能与其清除自由基,抑制IκB的硝基化、降解,以及抑制NF-κB的激活,从而减少下游炎症因子产生有关。