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背景和目的: 急性肾损伤(AcuteKidneyInjury,AKI)作为一种临床常见急、危重症。而横纹肌溶解(Rhabdomyolysis,RM)性急性肾损伤是AKI的一种,占所有AKI患者的10%~15%[1-4]。到目前为止,主要以扩容、利尿、纠正电解质紊乱及血液净化等对症治疗,但疗效不佳,AKI患者的发病率及死亡率仍居高位。所以预防、减少横纹肌溶解后AKI的发生有重要的意义。促红细胞生成素(Erythropoietin,EPO)是一种分子量为30.4kD的糖蛋白,主要由肾脏皮质、髓质交界处的肾小管旁细胞分泌。EPO可以通过抑制氧化应激、抑制炎症反应、抗细胞凋亡、促进肾小管细胞的再生等对急性肾损伤起保护作用。EPO对肾脏具有保护作用的研究多集中在肾毒性及缺血再灌注性AKI中。EPO对横纹肌溶解性AKI动物模型是否通过抗炎和抗凋亡共同作用从而减轻肾小管上皮细胞损伤、凋亡,促进肾小管上皮细胞恢复,目前文献报道较少。本研究拟通过建立成年大鼠RMAKI模型,检测予EPO干预后不同时间点MCP-1和Bcl-2变化情况,评价MCP-1和Bcl-2在EPO干预后肾脏的表达情况,探讨EPO对AKI的作用机制。以期找到EPO在治疗横纹肌溶解导致急性肾损伤的关键环节,为大批出现横纹肌溶解患者预防急性肾损伤提供理论依据。 方法: 以SPF级雄性SD大鼠为实验对象,予肌肉内注射50%甘油(10ml/Kg),建立急性肾损伤模型。将36只SD大鼠按数字随机表法分为3组,正常对照组(CN组)、急性肾损伤组(AKI组)、促红细胞生成素干预组(EPO组),每组12只。各组又按时间点分为24h组和48h组两个亚组,每组6只。分别于24h、48h腹腔注射10%水合氯醛(0.3ml/kg)麻醉,腹正中线切开,下腔静脉采血后处死,留取左肾组织做石蜡切片。全血离心后留取血清,保存于-20℃冰箱,留测血清肌酐、尿素氮、磷酸肌酸激酶及肌红蛋白。左肾组织置于10%中性福尔马林溶液中固定,石蜡包埋以做常规HE染色观察肾组织病理变化,免疫组织化学染色观察MCP-1和Bcl-2的表达及分布。 结果: 1、CN组大鼠精神状态好,反应敏锐,自由活动。肌注50%甘油生理盐水后,AKI组大鼠注射部位出现局部水肿,活动困难,无法站立,体毛无光泽,拒进食水,精神差,对声光等刺激反应迟钝,约2h出现红棕色、深褐色尿,24h尿量明显较少,甚至无尿,48h后上述症状均好转。与同时间点的AKI组相比较,EPO组大鼠一般情况及精神状态较好。 2、甘油生理盐水诱导发生急性肾损伤后,AKI组及EPO组的Mb、BUN、Scr、及CK均显著高于CN组(P<0.05)。与同时间点的AKI组相比较,EPO组Mb、BUN、Scr和CK明显降低(P<0.05)。 3、光镜:CN组肾组织无明显改变。AKI组及EPO组发生急性肾损伤,有缺血缺氧表现肾小球囊扩张、毛细血管袢被挤压至血管极测,近端肾小管上皮细胞水肿,呈空泡样变性,肾间质水肿、间质内有大量炎症细胞浸润及肾小管上皮细胞刷状缘脱落、细胞核深染、固缩,于皮髓质交界处及髓质区显著,部分肾小管腔内可见蛋白管型及颗粒管型等,肾小管损伤积分升高。与AKI组比较,EPO组肾小球及肾小管损伤程度均减轻,肾小管损伤评分降低。 4、肾组织Bcl-2免疫组化染色结果示:Bcl-2阳性表达为棕黄色,主要表达在肾小管细胞浆中。肌注甘油的2组大鼠24h肾组织中均存在明显的小管细胞凋亡,EPO干预组凋亡情况减轻;所有肌注甘油的大鼠肾组织抗凋亡因子Bcl-2的蛋白质表达均比正常对照组增加,EPO干预组增加更加明显。 5、肾组织MCP-1免疫组化染色结果示:CN组肾小管MCP-1蛋白为阴性表达,AKI组肾小管MCP-1蛋白为阳性表达,近曲小管及少数远曲小管细胞胞浆内可见弥散分布的棕色颗粒,肾小球呈弱阳性或者阴性表达。AKI组MCP-1免疫组化染色阳性面积百分比明显高于CN组。与AKI组比较,EPO干预组MCP-1免疫组化染色阳性面积百分比明显降低。 6、肾小管TUNEL法检测结果示:甘油注射后各实验组TUNEL阳性细胞数量显著上升,各时相点与对照组比较,差异显著(P<0.05),均在24h达到峰值,随后逐渐下降。与AKI组相比较,EPO组的TUNEL阳性细胞数显著下降(P<0.05)。 结论: 1、甘油生理盐水法成功制作了横纹肌溶解致急性肾损伤动物模型; 2、EPO可以改善肾功能,减轻肾脏病理损伤,对横纹肌溶解所致急性肾损伤起保护作用; 3、EPO对大鼠的保护作用,可能是通过上调抗凋亡因子Bcl-2蛋白表达和下调MCP-1表达实现的。