供体非诺多泮预处理增加HIF-1α及HO-1表达减轻移植肾损伤的研究

论文摘要

半个世纪以来我国的肾移植一直迅速发展。目前每年大约1万多人接受肾移植手术，但每年等待接受肾移植手术的患者达150万人。没有肾脏就没有肾移植，与患病群体比较，肾源一直处于“供不应求”的状态。随着心脏死亡器官捐献（donation after cardiac death，DCD）标准的建立，DCD供体来源的肾脏将成为移植肾的一个重要来源，然而这种来源的器官质量与活体捐献相比将大打折扣。非诺多泮是D1样多巴胺受体（D1-like receptor，DA1R）选择性激动剂，除了抗高血压作用外，它还可增加肾脏血流及肾小球滤过率。低剂量非诺多泮在不影响全身血压的情况下也能增加肾脏血流；更高的剂量降低血压，但仍能保持肾脏灌注。供体给予非诺多泮可减少移植物丢失，实验中也发现这些药物可减轻细胞及移植肾的冷缺血损伤，且移植肾冷保存时间越长，这种保护作用越明显。非诺多泮还可减轻及预防实验动物低血压及造影剂引发的急性肾损伤。有研究证实多巴胺能药物可以诱导增加肾小管细胞内血红素加氧酶（heme oxygenase1, HO-1）发挥肾脏保护作用，从而减少移植肾损伤。HO-1是亚铁血红素降解为一氧化碳、铁离子和胆绿素的限速酶，它是反映细胞应激状态的一个敏感指标；HO-1增加表达可延长移植物存活，减少间质纤维化，还可抑制内皮细胞的凋亡。缺氧诱导因子-1（hypoxia-inducible factor-1, HIF-1）可增加HO-1的表达。HIF-1由HIF-1α和HIF-1β组成异源二聚体，活性取决于HIF-1α的稳定性。HIF-1识别并结合DNA的共有序列5’-RCGTG-3’，通过影响靶基因参与调节一系列的生理功能，如能量代谢、血管重塑、细胞增殖和新生血管形成。HIF-1α上调也可减轻肾缺血损伤。因此我们认为非诺多泮可以增加HIF-1α及HO-1的表达发挥肾脏保护作用。目的：通过在供体大鼠体内输注非诺多泮及DA1R抑制剂，观察非诺多泮预处理对肾移植术后受体及移植肾功能的影响。研究非诺多泮供体预处理是否通过增加移植肾内HIF-1α及HO-1的表达减轻移植肾冷缺血损伤。深入理解非诺多泮对移植肾脏发挥保护作用的机制将有助于进一步的临床研究。方法：在供体大鼠体内输注非诺多泮，观察非诺多泮预处理对移植肾的影响。给予DA1R抑制剂后是否抑制非诺多泮的作用。研究非诺多泮是否通过活化HIF-1α及HO-1的表达发挥移植肾冷缺血保护作用。48只SD大鼠随机均分为非诺多泮供体预处理组（FD组）、DA1R抑制剂预处理组（Sch组）、FD+Sch组、和对照无处理（Control）组，每组6对供受体。供体预处理程序简述如下：FD组供体大鼠经尾静脉输注非诺多泮60min，剂量5μg/kg min；Sch组输注DA1R抑制剂Sch2339060min，剂量10μg/kg min；Sch+FD组同时输注Sch23390与FD60min；Control组无预处理程序，余步骤同其他组。18h后取左肾作为移植供肾保存于HC-A液中，4℃保存24h后原位植入同系SD大鼠。采用本室改良的肾血管端端吻合方法建立大鼠原位肾移植模型，术后一周经背侧切口切除右肾，术后第10天经心脏采血，离心取血清，并取移植肾备检。检测指标有血肌酐及血尿素氮值、移植肾内氧化应激水平、IL-8及TNF-α值；HE染色观察移植肾形态学改变；TUNEL染色检测移植肾内凋亡分布；检测移植肾HIF-1α及HO-1表达水平。结果：1.我们经背部切口切除右侧健肾的原位大鼠肾移植模型适合用作肾移植的研究。2.非诺多泮供体预处理组受体大鼠血肌酐及血尿素氮值、血清炎症因子水平及氧化应激水平检测值均低于其余组，表明该组大鼠移植肾损伤轻，功能更好。非诺多泮供体预处理可减轻移植肾冷缺血损伤，发挥移植肾保护作用。3. Western Blot及反转录PCR结果显示非诺多泮供体预处理组移植肾内HIF-1α及HO-1的表达明显高于对照组，DA1R抑制剂削弱了非诺多泮的移植肾保护功能，削弱了非诺多泮对HIF-1α及HO-1的影响；表明HIF-1α及HO-1参与了非诺多泮的移植肾保护功能。结论：非诺多泮供体预处理可减轻由长时间冷保存引发的移植肾冷缺血损伤，HIF-1α及HO-1的表达增加参与了非诺多泮的移植肾保护作用。DA1R抑制剂可削弱非诺多泮的保护作用，这与减弱的HIF-1α及HO-1的表达有关。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• Abstract
• 前言
• 文献回顾
• 1 肾血管解剖和血氧代谢特点
• 2 多巴胺在肾移植中的应用
• 3 供体预处理
• 4 非诺多泮
• 5 缺氧诱导因子
• 6 血红素加氧酶
• 7 小结
• 实验一 非诺多泮供体预处理减轻移植肾冷缺血损伤
• 1 实验材料
• 1.1 实验动物
• 1.2 主要仪器与试剂
• 2 实验方法
• 2.1 实验分组
• 2.2 供体手术
• 2.3 受体手术
• 2.4 检测指标
• 2.5 统计方法
• 3 结果
• 3.1 非诺多泮供体预处理改善移植肾功能
• 3.2 非诺多泮供体预处理减轻受体内炎症应答
• 3.3 非诺多泮预处理减轻移植肾冷缺血损伤
• 4 讨论
• 实验二 非诺多泮增加移植肾内 HIF-1α及 HO-1 表达
• 1 实验材料
• 1.1 实验动物
• 1.2 主要仪器与试剂
• 2 实验方法
• 2.1 蛋白提取
• 2.2 HIF-1α及 HO-1 蛋白的检测
• 2.3 mRNA 提取与 cDNA 合成
• 2.4 检测 HIF-1α及 HO-1 mRNA 水平
• 2.5 统计方法
• 3 结果
• 3.1 非诺多泮增加 HIF-1α及 HO-1 蛋白的表达
• 3.2 非诺多泮增加 HIF-1α及 HO-1 mRNA 的表达
• 4 讨论
• 小结
• 参考文献
• 附录
• 个人简历和研究成果
• 致谢