乌司他丁对脓毒症大鼠ET-1水平的影响及其肾脏保护作用

论文摘要

目的:脓毒症（sepsis）是当前ICU所面临的棘手难题,死亡率高达18-29%,特别是由其诱发的脓毒症性休克（septic shock）及多器官功能障碍综合症（Multiple organ dysfunction syndrome, MODS）,是危重症的主要死亡原因之一。其中,19-51%的脓毒症患者合并有急性肾功能衰竭（Acute renal failure, ARF）,死亡率高达70%。内皮素-1（Endothelin-1, ET-1）是至今发现最强的缩血管物质,在病理情况下,ET-1达高浓度时,则通过内皮素受体引起明显而持久的血管收缩效应,将影响组织器官血液灌注,最终导致多器官功能障碍或衰竭。乌司他丁（ulinastatin）是在人尿液中发现的尿胰蛋白酶抑制剂（ulinary trypsin inhibitor, UTI）,新近研究表明,乌司他丁能够阻断全身炎症反应综合症（systemic inflammatory response syndrome,SIRS）/MODS的进展,显示出较强的肾脏功能保护作用。本研究观察相同时间、应用相同剂量乌司他丁（10万U/Kg）对严重感染大鼠血浆中ET-1浓度及肾脏组织中ET-1 mRNA水平的影响,并结合肾脏形态学及超微结构的变化,探讨乌司他丁对肾脏的保护作用及其作用机制。方法:本研究应用盲肠结扎穿孔法（cecal ligation and puncture, CLP）复制严重感染动物模型,颈总动脉置管观察血压及心率。取Sprague Dawley（SD）大鼠96只,随机分为3组:（1）假手术组（n=32）,只做颈总动脉置管和开关腹手术,不做CLP;（2）盐水组（n=32）,CLP术后腹腔注射生理盐水10ml/Kg);（3）乌司他丁组（n=32）,CLP术后腹腔注射乌司他丁（10万U/Kg）。每组又按时间点分为术前（n=8）、3h（n=8）、6h（n=8）、12h（n=8）四个亚组。每个亚组的动物按各亚组分组时间点由右颈总动脉置管处缓慢采血1ml,离心后留取上清液,于-80℃冻存,全部实验结束后采用液相平衡放射免疫分析法（Radioimmunoassay, RIA）测定血浆中ET-1含量。各亚组留取肾组织100mg,液氮保存,逆转录聚合酶链反应（reverse transcription-polymerase chain raction,RT-PCR）半定量检测ET-1mRNA在肾脏的表达水平。3h、6h、12h亚组留取肾组织,采用HE染色法观察肾脏形态学改变。3h亚组留取肾组织,采用透射电镜观察肾脏的超微结构。结果采用SPSS11.5统计分析软件进行统计学分析,数据以均数±标准差（x±s）表示,各组均数的比较行单因素方差分析（ANOVA）,P<0.05为差异有统计学意义。结果:1动物一般情况:假手术组大鼠麻醉清醒后活动基本如常;盐水组大鼠术后均有严重的脓毒症表现:活动明显减少、嗜睡、呼吸急促及竖毛等,动物处死后剖腹可见腹腔积有血性渗出液,盲肠肿胀变黑、粘连,空肠肠管胀气等表现;乌司他丁组大鼠上述脓毒症表现较盐水组轻。2肾组织形态学变化:假手术组肾小球、肾小管结构基本正常;盐水组肾小球皱缩明显,肾小管上皮细胞变性、坏死脱落,肾小管囊腔扩张,管型形成,肾间质大量炎性细胞浸润;乌司他丁组肾小球、肾小管变化较盐水组减轻。3肾组织超微结构变化:假手术组肾小球滤过膜完整,基底膜厚度均匀,上皮细胞足突排列有序,内皮细胞形态正常,可见窗孔;近曲小管上皮细胞刷状缘绒毛排列整齐,染色质分布均匀,线粒体结构正常;盐水组肾小球基底膜部分增厚呈驼峰状,部分足突细胞融合,部分血管内皮细胞增生变厚;近曲小管游离面微绒毛数量明显减少,稀疏,排列不规则,线粒体部分或大部分嵴、少部分膜融合或消失;乌司他丁组肾小球及近曲小管超微结构改变均较盐水组轻。4血浆ET-1浓度变化:假手术组3h、6h、12h亚组血浆中ET-1浓度均高于术前（分别为329.065±43.731 vs 82.768±3.599pg/ml, P<0.01;387.635±14.598 vs 82.768±3.599pg/ml, P<0.01;391.783±15.673 vs 82.768±3.599pg/ml, P<0.01）。盐水组3h、6h、12h亚组血浆中ET-1浓度明显高于假手术组（分别为456.363±24.048 vs 329.065±43.731pg/ml, P<0.05;583.054±48.971 vs 387.635±14.598 pg/ml, P<0.05;476.613±24.322 vs 391.783±15.673 pg/ml, P<0.05）;CLP术后大鼠血浆中ET-1浓度在6h达到高峰,CLP后3h、12h与6h相比有显著性差异（分别为456.363±24.048 vs 583.054±48.971 pg/ml, P<0.05;476.613±24.322 vs 583.054±48.971 pg/ml, P<0.05）。乌司他丁组3h、6h亚组大鼠血浆ET-1浓度明显低于盐水组（分别为336.828±22.330 vs 456.363±24.048 pg/ml, P<0.05;458.868±46.269 vs 583.054±48.971 pg/ml, P<0.05）,乌司他丁组12h亚组大鼠血浆ET-1浓度与盐水组相比无显著性差异（P>0.05）。5肾脏ET-1 mRNA水平变化:假手术组3h、6h、12h亚组大鼠肾脏ET-1 mRNA水平均高于术前（分别为0.562±0.045 vs 0.140±0.005, P<0.01;0.477±0.048 vs 0.140±0.005,P<0.01;0.052±0.010 vs 0.140±0.005, P<0.05）。盐水组3h、6h、12h亚组肾脏中ET-1 mRNA水平明显高于假手术组（分别为0.770±0.039 vs 0.562±0.045, P<0.05;0.694±0.064 vs 0.477±0.048, P<0.05 ; 0.881±0.028 vs 0.052±0.010, P<0.01）;CLP后3h大鼠肾脏ET-1 mRNA水平升高,6h有所下降,12h再次升高,CLP后3h与6h相比差别无显著性（P>0.05）,12h与6h相比有显著性差异（0.881±0.028 vs 0.694±0.064, P<0.05）。乌司他丁组3h、6h、12h亚组大鼠肾脏ET-1mRNA水平明显低于盐水组（分别为0.437±0.046 vs 0.770±0.039, P<0.01;0.382±0.051 vs 0.694±0.064, P<0.01;0.553±0.084 vs 0.881±0.028, P<0.05）。结论:1本实验采用CLP法可成功复制由腹腔感染导致的脓毒症大鼠动物模型。2损伤和感染均可引起大鼠血浆中ET-1浓度及肾脏ET-1 mRNA水平的升高,脓毒症大鼠血浆ET-1浓度在6h达高峰,肾脏ET-1 mRNA水平3h即出现升高,6h有所下降,12h再次升高。脓毒症大鼠CLP术后3h即出现肾脏形态学及超微结构的改变。3乌司他丁可延缓脓毒症的进程,对肾脏具有一定保护作用。乌司他丁可明显改善脓毒症大鼠的临床表现及体征,减轻脓毒症所致的肾脏形态学及超微结构的改变,在脓毒症早期可降低脓毒症大鼠血浆中ET-1浓度,并调节肾脏ET-1 mRNA的生成,在基因水平上证实乌司他丁具有一定的肾脏保护作用。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 研究论文 乌司他丁对脓毒症大鼠ET-1 水平的影响及其肾脏保护作用
• 前言
• 材料与方法
• 结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 综述 脓毒症与血管内皮损伤
• 致谢
• 个人简历