甘油诱导大鼠急性肾损伤时粘附分子的表达及苦碟子干预作用的研究

论文摘要

目的:急性肾损伤（acute kidney injury,AKI）为临床常见的急危重症,若不能早期诊断、及时处理,常会造成不可逆的肾脏损害。急性肾损伤是一个多因素参与的病理生理过程,其发病机制非常复杂并且至今尚未完全明了。近年来,急性肾损伤的发病率及死亡率并没有随着医疗水平的提高而下降。如何防治并早期干预急性肾损伤已成为基础和临床肾脏病学者研究的重要课题。粘附分子（adhesion molecule,AM）是一类介导细胞与细胞间、细胞与细胞外基质（extracelluar matrin,ECM）间相互接触和结合,表达于细胞表面或细胞外基质,起粘附作用的膜表面糖蛋白。由粘附分子介导的炎症反应,参与急性肾损伤。肾小管上皮细胞的亚致死性损伤,主要是细胞极性的丧失,在急性肾损伤中发挥重要作用,表现为细胞与细胞、细胞与细胞外基质（ECM）间的粘附分子和膜蛋白表达的异常。因此,进一步研究粘附分子在急性肾损伤中的表达情况,有助于深入的揭示急性肾损伤的发病机制。ICAM-1和P-selectin分别属于粘附分子中免疫球蛋白家族及选择素家族成员,在正常情况下在肾组织中少量表达。在TNF-α、IL-1、IFN-γ等刺激下ICAM-1和P-selectin在肾组织的表达明显增加,由它们介导的白细胞与血管内皮细胞粘附在急性肾损伤中发挥重要作用。E-cadherin是粘附分子中钙粘附素家族成员,它与β-catenin组成肾小管上皮粘附连接（adherens junction）,与上皮极性有关,在维持正常组织结构中起重要作用。急性肾损伤时,肾小管上皮细胞极性丧失,由基底膜脱落至管腔,可能与E-cadherin、β-catenin的表达异常有关。苦碟子注射液主要成分是腺苷和黄酮类,具有抑制氧自由基,防治缺血及缺血再灌注损伤,改善微循环的作用。本实验通过给大鼠肌注甘油模拟横纹肌溶解致急性肾损伤模型,用免疫组化方法检测粘附分子ICAM-1、P-selectin、E-cadherin、β-catenin在急性肾损伤中的表达,观察苦碟子注射液对粘附分子表达活性的影响,为进一步认识急性肾损伤的发病机制并寻找有效的防治措施提供实验及理论依据。方法:1实验分组:健康雄性SD大鼠45只,体重200-220g,随机分为三组:对照组（Control,CN,n=15）、急性肾损伤组（acute kidney injury,AKI,n=15）、苦碟子组（Ixeris Sonchifolia,IS,n=15）。各组根据注射时间又分为三个亚组即1h、6h组和24h组。对照组在大鼠双后肢肌注生理盐水10ml/kg。苦碟子组大鼠腹腔注射苦碟子注射液20g/kg,15min后在大鼠双后肢肌注50%甘油生理盐水10ml/kg。2急性肾损伤动物模型的建立:实验前禁水24小时,体重减轻10%的大鼠给予50%甘油生理盐水10ml/kg,双后肢肌肉注射;3取材:各组大鼠采用乙醚麻醉,腹部正中切开,于下腔静脉采血,以备检测血肌酐、尿素氮、肌酸激酶;之后摘除双肾,纵行剖开,置于4℃4%多聚甲醛液中固定。4观察指标及方法:使用全自动生化仪检测生化指标;用光学显微镜观察肾组织形态学改变;应用免疫组化和图像分析检测肾组织中P-selectin、ICAM-1、E-cadherin、β-catenin的表达。结果:1.急性肾损伤组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均明显增高（P<0.01）,24h上述指标增加更明显（P<0.01）。苦碟子组与AKI组比较,血清Scr、BUN和CK均明显降低（P<0.05 or P<0.01）,但仍高于对照组（P<0.01）。2.对照组大鼠肾组织未见明显形态学改变,急性肾损伤组肌注甘油后1小时可见少量管型,上皮细胞肿胀,6小时组管型逐渐增加,出现玻璃样变性及间质充血,24小时组出现肾小管坏死。苦碟子组上皮细胞变性、坏死程度较急性肾损伤组减轻。3.P-selectin和ICAM-1在对照组大鼠肾小管上皮细胞中少量表达。急性肾损伤组甘油肌注后1小时P-selectin和ICAM-1表达增强（P<0.05）,6小时和24小时组明显增强（P<0.01）。苦碟子组P-selectin和ICAM-1表达均弱于急性肾损伤组（P<0.05 or P<0.01）。4.E-cadherin和β-catenin在对照组大鼠肾小管上皮细胞膜表达。急性肾损伤组于甘油肌注后1小时E-cadherin表达减弱（P<0.05）,6小时和24小时组明显减弱（P<0.01）。甘油肌注后6小时β-catenin表达减弱（P<0.05）,24小时组明显减弱（P<0.01）。苦碟子组肾组织E-cadherin和β-catenin表达均强于急性肾损伤组（P<0.05）。结论:1.大鼠肌肉注射甘油后肾组织结构和功能发生明显变化,表现为血肌酐、尿素氮、肌酸激酶升高,肾小球淤血,肾小管上皮细胞肿胀、脱落及坏死,并有管型形成,说明甘油肌注可引起急性肾损伤,这种损伤可用于模拟横纹肌溶解引起的急性肾损伤。2.大鼠肌注甘油后肾组织ICAM-1和P-selectin表达增强,促进炎症反应,引起急性肾损伤,这可能是急性肾损伤的重要发病机制之一。3.甘油诱导大鼠急性肾损伤时肾组织E-cadherin、β-catenin分布异常并且表达减少,肾小管上皮细胞极性丧失,上皮细胞损伤并脱落至管腔,肾小管阻塞加重,在急性肾损伤的发生及发展中发挥重要作用。4.苦碟子注射液可通过下调肾小管上皮细胞ICAM-1和P-selectin的表达,上调E-cadherin、β-catenin表达,减轻肾组织损伤,改善肾功能,从而对甘油诱导的急性肾损伤起到明显的肾脏保护作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述 粘附分子在急性肾损伤中作用的研究进展
• 致谢
• 个人简历