论文摘要
背景和目的急性肾功能衰竭（acute renal failure，ARF）在临床上十分常见，其死亡率很高。目前已知，ARF的主要病理生理学机制为缺血/再灌注（ischemia/reperfusion，I/R）损伤。在I/R损伤过程中细胞凋亡（apoptosis）和组织炎症（inflammation）是损伤器官发生的主要病理变化，尤其炎症被认为是I/R损伤的关键所在，它参与了器官损伤的全过程。缺血诱发炎症与器官损伤的分子机制尚未完全阐明。我们前期研究工作证实，基质金属蛋白酶组织抑制剂-1（tissue inhibitors of metalloproteinases-1，TIMP-1）的过表达对肾脏I/R损伤过程中的肾小管上皮细胞凋亡具有抑制作用，从而保护肾小管功能，减轻了损伤程度。大量研究表明，基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinases，MMPs）在肿瘤侵袭、转移和炎症反应中发挥重要作用，而TIMPs可抑制MMPs的上述作用。除此之外，TIMPs对炎症反应其他相关分子的影响还不甚清楚。因此，深入探讨TIMP-1在肾脏I/R损伤炎症反应中的分子机制将有可能发现新的参与I/R损伤炎症反应的重要分子，并为开发预防和治疗ARF的靶向药物提供重要的线索，具有重大的理论意义和应用价值。探讨TIMP-1过表达对肾脏I/R损伤炎症反应的影响及其分子机制。方法实验中应用了人TIMP-1转基因、野生型和米诺环素（MMPs抑制剂）干预三种类型的雄性小鼠。米诺环素干预方法为制备肾脏I/R损伤模型前12h小鼠腹腔注射米诺环素45mg/kg。第一步：肾脏I/R损伤模型的制备：采用微创外科手术双侧肾蒂夹闭法制备肾脏I/R损伤模型。方法为术中夹闭双侧肾蒂30min，然后再灌注，并分为再灌注1h，4h，24h，48h和72h共5个时间点。将上述三种类型小鼠均随机分为如下各组，包括假手术组（仅打开腹腔找到肾蒂），再灌注1h组，4h组，24h组，48h组和72h组，共计18组，每组5只。第二步：肾脏I/R损伤炎症反应的检测：留取小鼠血液和肾脏组织标本，进行相关指标检测。包括：（1）肾功能：血肌酐（serum creatinine，Scr）和尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）；（2）肾组织炎症活性物质：髓过氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）活性；（3）肾脏组织病理学；（4）TIMP-1和血管细胞黏附分子-1（vascular cell adhesion molecule-1，VCAM-1）的表达：采用逆转录酶聚合酶链反应（reverse-transcriptase polymerase chain reaction，RT-PCR）和免疫印记法（western blot）测定。结果1、与野生型组比较，TIMP-1转基因组肾脏I/R损伤后，（1）Scr和BUN水平以及MPO活性均下降，其中Scr和BUN下降具有显著差异（P＜0.01），MPO活性下降无统计学差异（P＞0.05）；（2）肾小管评分显著降低（P＜0.01）；（3）TIMP-1 mRNA表达显著升高（P＜0.01），VCAM-1 mRNA和蛋白表达明显降低（P＜0.05）。2、与野生型组比较，米诺环素干预组肾脏I/R损伤后，（1）Scr和BUN水平以及MPO活性均明显下降（P＜0.01）；（2）肾小管评分显著降低（P＜0.01）；（3）TIMP-1mRNA表达以及VCAM-1 mRNA和蛋白表达均无差异（P＞0.05）。结论TIMP-1过表达减轻了小鼠肾脏I/R损伤炎症反应，其机制除了已知的抑制MMPs作用外，还与下调VCAM-1表达有关。
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标签：基质金属蛋白酶组织抑制剂论文; 肾脏论文; 缺血论文; 再灌注论文; 炎症论文; 血管细胞黏附分子论文; 转基因小鼠论文;