缺血后处理对缺血再灌注大鼠肾脏HIF-1α和HO-1的影响

论文摘要

缺血后处理是指在缺血器官全面恢复再灌注之前,给予短暂的反复多次的再灌注-缺血处理。目前研究已经证实,在心脏、肝脏、脑等器官,缺血后处理对靶器官的保护作用与缺血预处理相似,但缺血后处理是在器官发生缺血之后实施,所以相对缺血预处理更具有临床可操作性。我科陈光磊硕士已经成功的建立了大鼠缺血后处理动物模型,并对其分子机制进行了部分研究;我们在此基础上对动物模型进行了改良,并进一步探讨缺血后处理对靶器官的保护作用机制。HIF-1α（缺氧诱导因子-1α）是缺氧条件下哺乳动物和人体内的一种重要的氧依赖性核转录因子,对多种细胞因子具有上调作用;是缺氧调控网络的核心因子,HO-1（血红素氧合酶-1）是其重要的靶基因蛋白产物之一,HO-1在缺血再灌注损伤的肾脏中的高表达对肾组织具有强大的保护作用。缺血后处理后对肾组织中的HIF-1α和HO-1表达产生何种影响?国内外尚未见到相关报道,我们对此进行了初步研究。目的:制作并改良大鼠缺血再灌注及缺血后处理模型,观察缺血后处理对大鼠肾功能及肾组织HIF-1α和HO-1的影响,进一步探讨缺血后处理对缺血再灌注大鼠肾脏的保护作用及其机制。方法:将72只成年SD大鼠随机分为假手术组（S组）、缺血再灌注组（IR组）、缺血后处理组（IPO组）,每组24只,分别制作动物模型。按照分组在造模后0.5h、1h、3h、6h、12h、24h、48h、72h留取血、尿和肾组织标本,检测血尿素氮、血肌酐、尿NAG酶,并采用免疫组化和免疫印迹（Western blot）方法对肾组织中HIF-1α和HO-1的表达进行检测。结果:1、各组大鼠尿NAG酶的变化与S组相比,IR组和IPO组大鼠尿NAG酶均明显升高（均P﹤0.05）。IR组尿NAG酶高峰出现于术后6h,峰值为（98.47±2.69）U/L,48h回到基线水平;而IPO组大鼠尿NAG酶高峰出现于术后3h,峰值为（99.78±7.91） U/L,6h开始逐渐下降。6h时,IPO组大鼠尿NAG酶显著低于IR组[IR组（46.50±40.25）U/L vs IPO组（42.43±20.69）U/L, P﹤0.05], IR组NAG总体均数高于IPO组[IR组（98.47±2.69）U/L vs IPO组（40.51±1.44）U/L, P﹤0.05]。2、各组大鼠肾功能变化与S组相比,IR组大鼠血肌酐和尿素氮高峰出现于术后24h,分别为SCr （238.3±54.2）μmol/L,BUN （30.97±9.96） mmol/L;48h时与S组大鼠尿素氮水平无差别BUN [ （8.38±1.45）mmol/L vs（7.52±1.44）mmol/L,P >0.05]。IPO组血肌酐和尿素氮高峰出现于术后12h,分别为SCr （44.6±3.5）μmol/L,BUN （15.77±0.91）mmol/L,但其峰值明显低与IR组（P﹤0.05）,24h时与S组血肌酐和尿素氮无显著性差异。IPO组大鼠血肌酐和尿素氮总体水平低于IR组（P﹤0.05）;IPO组SCr和BUN值于6、12、24 h显著低于IR组,6h时,BUN[IR（18.51±1.60）mmol/L vs IPO（10.69±4.16）mmol/L,P< 0.05];SCr[IR（93.3±21.3）mmol/L vs IPO（51.6±24.6）mmol/L,P< 0.05]。3、各组大鼠肾组织HIF-1α和HO-1表达的变化光镜下观察,肾小管上皮细胞中有HIF-1α的表达,而肾小球无表达。以S组为对照,IR组HIF-1α在1h有开始有表达,3h表达评分显著增加（0 vs 2.20±0.45,P﹤0.01）,6h达到高峰（0 vs 3.20±0.84,P﹤0.01）,随后逐渐下降;而相对S组,IPO组HIF-1α表达评分在3h表达显著升高（0 vs 3.60±0.89,P﹤0.05）,6h达到高峰,且高峰水平高于IR组（IPO组:5.20±1.09 vs IR组:3.20±0.84, P﹤0.05）,持续至24h开始下降,48h其表达水平与IR组无差别。Western bolt方法证实,与IR组相比IPO组动物肾组织中HIF-1α和HO-1总体表达升高,HIF-1α表达6h达到高峰（IPO组:1.04±0.05 vs IR组:0.92±0.02, P﹤0.05）,24h开始逐渐下降;HO-1表达3h达到峰值（IPO组:0.76±0.07 vs IR组:0.69±0.01, P﹤0.05）,持续至48h明显下降,峰值高于IR组。结论:缺血后处理能改善缺血再灌注大鼠的肾功能和尿量,并减少尿NAG酶的产生;缺血后处理能促进缺血再灌注大鼠肾脏HIF-1α和HO-1表达并延长其表达高峰时间,减轻缺血缺氧对肾脏的损伤。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 文献回顾
• 正文
• 实验一 大鼠缺血后处理模型制作及其对尿量和肾功能的影响
• 1 材料
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 实验二 缺血后处理对缺血再灌注大鼠肾脏HIF-1α表达的影响
• 1 材料
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 实验三 缺血后处理对缺血再灌注大鼠肾脏HO-1 蛋白表达的影响
• 1 材料
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 小结
• 参考文献
• 附录
• 附录一 主要试剂配制方法
• 附录二 正文实验二附图
• 个人简历和研究成果
• 致谢