【摘要】：腎缺血再灌注損傷(ischemia reperfusion injury, IRI)是腎組織缺血時(shí)和其后恢復(fù)血液灌注時(shí)器官功能不能恢復(fù)正常,甚至發(fā)生更為嚴(yán)重的組織損傷或器官功能衰竭。腎臟由于其組織結(jié)構(gòu)和功能的特殊性,對(duì)缺血再灌注損傷特別敏感,臨床上常見因缺血引起急性腎功能衰竭(acute renal failue, ARF)的發(fā)生,如急性缺血性腎功衰竭、心肺復(fù)蘇、心臟體外循環(huán)、失血性休克、嚴(yán)重脫水、彌散性血管內(nèi)凝血、心臟手術(shù)及腎臟移植術(shù)等過程中,特別是多器官功能衰竭的危重患者幾乎都伴有ARF的發(fā)生。盡管進(jìn)行積極的對(duì)癥支持治療,但還是出現(xiàn)很高的發(fā)病率和死亡率。實(shí)驗(yàn)證明,心房鈉尿肽(atrial natriuretic peptide, ANP)可有效地減輕心臟、肝臟及胃等器官的缺血再灌注損傷,起明顯的保護(hù)作用。近年來研究表明,ANP對(duì)大鼠腎缺血再灌注損傷也具有保護(hù)作用,其保護(hù)作用是增加腎小球?yàn)V過率(glomerular filtration rate, GFR)和腎髓質(zhì)的血流量,減輕髓質(zhì)部生成表皮生長因子(epithelial growth factor, EGF)細(xì)胞的損傷,恢復(fù)腎小管上皮細(xì)胞的完整性；ANP可減輕中性白細(xì)胞的活性,抑制其釋放各種炎癥介質(zhì)和氧自由基的生成保護(hù)腎功能,但其作用機(jī)制尚不清楚。 鈉尿肽(natriuretic peptides, NPs)是新發(fā)現(xiàn)的肽類激素,主要有ANP、腦鈉尿肽(brain natriuretic peptide, BNP)及C-型鈉尿肽(C-type natriuretic peptide,CNP)等,其共有的效應(yīng)是利尿、排鈉、舒張血管、降低血壓和調(diào)節(jié)水電解質(zhì)平衡。ANP和BNP主要由心臟合成和分泌,而CNP主要由內(nèi)皮細(xì)胞分泌,是腦或神經(jīng)系統(tǒng)特異性表達(dá)的神經(jīng)遞質(zhì)�，F(xiàn)已確認(rèn)能與鈉尿肽結(jié)合的受體有三種亞型：A型鈉尿肽受體(natriuretic peptide receptor type A, NPR-A)、B型鈉尿肽受體(natriuretic peptide receptor type B, NPR-B)及清除型鈉尿肽受體(natriuretic peptide clearance receptor, NPR-C)。ANP和BNP主要與NPR-A結(jié)合,CNP則主要與NPR-B結(jié)合而發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)。研究表明,鈉尿肽及其受體廣泛分布在腎臟,但是NPs-NPR-cGMP系統(tǒng)在腎缺血再灌注的病理生理學(xué)作用尚不甚清楚。 為此,本研究從形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)等角度觀察和探討CNP-NPR-B-cGMP信號(hào)通路在腎缺血再灌注損傷中的作用及其機(jī)制。 本研究利用大鼠腎缺血再灌注模型,制備血清樣本測定肌酐(creatinine, Cr)、尿素氮(blood urine nitrogen, BUN)等腎功能指標(biāo),且利用光鏡和電鏡觀察腎組織形態(tài)學(xué)及腎組織超微結(jié)構(gòu),利用放射免疫分析和酶聯(lián)免疫法測定血清CNP濃度,采用RT-PCR和免疫組織化學(xué)方法觀察CNP及NPR-B mRNA的表達(dá)和分布。另外,取24只SD大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組(sham)、腎缺血再灌注組(ischemia reperfusion, IR)及腎缺血再灌注即時(shí)CNP給藥組(IR+CNP)(每組8只),測定血清Cr、BUN及腎組織SOD活性及MDA含量,且利用光鏡觀察腎組織形態(tài)學(xué)變化和采用免疫印跡技術(shù)觀察腎組織Bax、Bcl-2的表達(dá)變化。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： 1.大鼠腎缺血再灌注組血清Cr、BUN水平且明顯高于假手術(shù)組(n=8,P0.01),并呈現(xiàn)時(shí)間依賴性特征。 2.假手術(shù)組腎臟組織結(jié)構(gòu)清楚,腎小管上皮細(xì)胞完整,只有輕度炎性細(xì)胞浸潤；IR組肉眼觀察可見腎臟體積明顯增大而質(zhì)軟,剖面見腎髓質(zhì)呈暗紅色；皮質(zhì)腫脹而蒼白。顯微鏡下觀察,IR組近端腎小管上皮細(xì)胞空泡及顆粒變性,細(xì)胞扁平,管腔擴(kuò)張,刷狀緣脫落消失,管腔內(nèi)有脫落的上皮、管型和炎癥滲出物；基底膜裸露,甚至呈現(xiàn)腎小管細(xì)胞的節(jié)段性灶狀壞死。腎小管間質(zhì)有不同程度的炎癥細(xì)胞浸潤和水腫。遠(yuǎn)端腎小管和集合管管腔內(nèi)可見細(xì)胞碎片或顆粒管型,腎小管基底膜節(jié)段性斷裂,斷裂部位可見淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞及中性粒細(xì)胞浸潤,腎間質(zhì)彌漫并水腫。sham組電鏡下超微結(jié)構(gòu)基本正常,線粒體嵴完整,未見腫脹,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)完整,排列整齊；IR組電鏡下可見腎小管上皮細(xì)胞微絨毛脫落,線粒體腫脹、線粒體嵴消失,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張,初級(jí)和次級(jí)溶酶體增多,吞噬空胞亦可見有增多現(xiàn)象。甚至上皮細(xì)胞崩解脫落,僅可見裸露或斷裂的基底膜。 3.假手術(shù)組及缺血再灌注組不同時(shí)間段(0/1/2/4h)血清CNP含量無明顯差異(n=8,P0.05)。 4.缺血再灌注組腎組織CNP mRNA表達(dá)明顯上調(diào),且在再灌注2 hour時(shí)表達(dá)最高(n=8,P0.05)。 5.假手術(shù)組及缺血再灌注組腎組織NPR-B均呈陽性,可見到散在分布的棕色顆粒,但與假手術(shù)組相比再灌注組呈陽性的棕色顆粒明顯增多,染色明顯加深。另外,缺血再灌注組大鼠腎組織中NPR-B mRNA表達(dá)明顯高于正常對(duì)照組。 6.假手術(shù)組腎臟組織結(jié)構(gòu)清楚,腎小管上皮細(xì)胞完整,只有輕度炎性細(xì)胞浸潤；再灌注組腎臟體積明顯增大而質(zhì)軟,剖面見腎髓質(zhì)呈暗紅色；皮質(zhì)腫脹而蒼白。顯微鏡下近端腎小管上皮細(xì)胞空泡及顆粒變性,細(xì)胞扁平,管腔擴(kuò)張,刷狀緣脫落消失,管腔內(nèi)有脫落的上皮、管型和炎癥滲出物,基底膜裸露,甚至可見腎小管細(xì)胞的節(jié)段性灶狀壞死。腎小管間質(zhì)可有不同程度的炎癥細(xì)胞浸潤和水腫,遠(yuǎn)端腎小管和集合管管腔內(nèi)可見細(xì)胞碎片或顆粒管型。腎小管基底膜節(jié)段性斷裂,斷裂部位可見淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞及中性粒細(xì)胞浸潤,腎間質(zhì)彌漫水腫。腎小球和腎小動(dòng)脈未見明顯改變。CNP組腎小管排列基本正常,以腫脹為主,腎間質(zhì)水腫、充血,炎性細(xì)胞浸潤不明顯。 7.缺血再灌注組24小時(shí)后血清Cr、BUN水平明顯高于假手術(shù)組(n=8,P0.001);CNP即時(shí)給藥組較缺血再灌注組明顯下降(n=8,P0.05)。 8.缺血再灌注組與假手術(shù)組相比MDA含量顯著升高,SOD活性顯著下降(n=8,P0.01和P0.05)；CNP即時(shí)給藥組與IR組相比MDA含量明顯減少,SOD活性有所提高(n=8,P0.01和P0.05)。 9.與假手術(shù)組及CNP即時(shí)給藥組相比,缺血再灌注組腎組織Bax表達(dá)明顯增加(n=8,P0.05),而Bcl-2的表達(dá)在3組之間無明顯差異,但是CNP即時(shí)給藥組Bax/Bcl-2比值降低(n=8,P0.05)。 以上結(jié)果提示： 1.腎缺血再灌注時(shí)組織結(jié)構(gòu)和功能明顯受到損傷,尤其在皮髓交界區(qū)和髓質(zhì)部位。 2.腎缺血再灌注損傷時(shí)腎組織CNP及NPR-B的表達(dá)明顯上調(diào)。 3.CNP明顯改善缺血再灌注損傷的腎臟組織結(jié)構(gòu)和功能,呈現(xiàn)抗損傷作用。 4.CNP對(duì)損傷的腎組織具有明顯的抗氧化作用。 5.CNP對(duì)缺血再灌注腎具有明顯的抗細(xì)胞凋亡效應(yīng),其作用是通過上調(diào)抗凋亡基因表達(dá)的途徑實(shí)現(xiàn)的。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：延邊大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：R363

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本文編號(hào)：2263500