缺血預(yù)處理對(duì)大鼠腎缺血—再灌注損傷保護(hù)作用中自噬及凋亡相關(guān)蛋白的表達(dá)及其意義
發(fā)布時(shí)間:2020-05-08 12:06
【摘要】:目的:本實(shí)驗(yàn)探討了缺血預(yù)處理對(duì)腎缺血-再灌注損傷的保護(hù)作用,通過(guò)與單純?nèi)毖?再灌注相比較,從生化、細(xì)胞組織和蛋白水平闡明缺血預(yù)處理抗大鼠腎臟缺血-再灌注損傷的作用,為抗腎臟缺血-再灌注損傷提供新的策略和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。 方法: 選用36只SPF級(jí)Sprague-Dawley雄性大鼠(SD大鼠,250-300g),隨機(jī)分為3組。假手術(shù)組(Sham operated control,Sham組,n=12):大鼠常規(guī)麻醉后行開(kāi)腹手術(shù),立即切除右腎用作正常腎臟標(biāo)本,游離左側(cè)腎蒂血管,不夾閉,觀察73min關(guān)閉腹部;缺血-再灌注組(Ischemia Reperfusion,I/R組,n=12):切除右腎,左腎蒂血管分離,觀察28min后用無(wú)損傷動(dòng)脈夾持續(xù)夾閉左腎蒂血管45min后,恢復(fù)左腎血流,關(guān)閉腹部;缺血預(yù)處理組(Isehemic Preconditioning,IPC組,n=12):立即切除右腎,左腎蒂血管分離,行4個(gè)循環(huán)夾閉左腎蒂血管2min/再灌注5min預(yù)處理后,無(wú)損傷動(dòng)脈持續(xù)夾閉45min,恢復(fù)左腎血流,關(guān)閉腹部。各組于再灌注后4h、6h、24h三個(gè)相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)采血和收獲腎臟標(biāo)本。 本研究分為兩個(gè)部分: 1.缺血預(yù)處理抗大鼠腎缺血-再灌注損傷作用 應(yīng)用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血清肌酐(Serum creatinine,SCR)、尿素氮(Blood UreaNitrogen,BUN)評(píng)價(jià)腎臟功能;Hematoxylin and eosin染色(HE染色)觀察腎組織病理形態(tài)學(xué)改變,評(píng)價(jià)缺血預(yù)處理抗大鼠腎臟缺血-再灌傷作用。 2.缺血預(yù)處理抗大鼠腎缺血-再灌注損傷的相關(guān)蛋白研究 2.1從抗細(xì)胞凋亡途徑研究缺血預(yù)處理抗大鼠腎臟缺血-再灌注損傷作用 應(yīng)用末端脫氧核苦酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)dUTP缺口末端標(biāo)記法(TdT-mediated dUTP nickend labeling,TUNEL法)檢測(cè)大鼠腎組織細(xì)胞凋亡發(fā)生情況;采用免疫印跡(westernblot)法分別測(cè)定凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2及Bax的表達(dá)情況,透射電鏡觀察腎臟組織凋亡現(xiàn)象。 2.2從自噬相關(guān)途徑研究缺血預(yù)處理抗大鼠腎缺血-再灌注損傷作用 采用western blot法測(cè)定自噬相關(guān)蛋白Beclin-l的表達(dá)情況,,透射電鏡觀察腎臟組織自噬現(xiàn)象。 結(jié)果: 1.缺血預(yù)處理抗大鼠腎缺血-再灌注損傷作用 ①腎功能的評(píng)價(jià):sham組BUN水平在假缺血再灌注后4h,6h,24h三個(gè)時(shí)間點(diǎn)分別為7.72±0.66mmol/L、9.73±1.23mmol/L、9.68±1.50mmol/L, SCR水平為61.13±10.33μmol/L、61.38±9.14μmol/L、87.48±16.50μmol/L;IPC組BUN水平在缺血再灌注后4h,6h,24h三個(gè)時(shí)間點(diǎn)分別為9.80±0.75mmol/L、14.13±2.30mmol/L、20.37±4.23mmol/L, SCR水平為86.88±16.94μmol/L、92.55±25.41μmol/L、171.83±33.22μmol/L;I/R組BUN水平在缺血再灌注后4h,6h,24h三個(gè)時(shí)間點(diǎn)分別為10.47±0.79mmol/L、18.34±2.28mmol/L、33.42±6.41mmol/L, SCR水平為94.35±16.34μmol/L、127.43±15.28μmol/L、261.88±33.37μmol/L。腎臟缺血再灌注損傷后各組BUN,SCR水平較Sham組均有上升,差別有顯著性意義(P㩳0.05)。IPC組BUN,SCR的水平于再灌注后4h較同時(shí)間點(diǎn)I/R組相比較差別無(wú)顯著性意義,6h、24h水平較同時(shí)間點(diǎn)I/R組相比較差別有顯著性意義(P㩳0.05)。 ②腎組織病理學(xué)觀察:正常對(duì)照組及sham組大鼠腎組織結(jié)構(gòu)基本正常,無(wú)明顯差異。IPC組再灌注后4h、6h及24h組織學(xué)評(píng)分分別為4.20±0.22、4.60±0.42、5.93±0.46;I/R組再灌注后4h、6h及24h組織學(xué)評(píng)分分別為4.58±0.54、5.45±0.53、7.28±0.95;IPC組再灌注后6h、24h腎組織損傷評(píng)分較I/R組同時(shí)間點(diǎn)減低,有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。 2.缺血預(yù)處理抗大鼠腎缺血-再灌注損傷的相關(guān)蛋白研究 ①腎小管上皮細(xì)胞凋亡指數(shù)結(jié)果:腎臟再灌注4h有凋亡細(xì)胞出現(xiàn),I/R、IPC組再灌注后細(xì)胞凋亡指數(shù)(AI)較sham組明顯增高(P0.05);再灌注后6h、24hIPC組凋亡指數(shù)與同時(shí)間點(diǎn)I/R組凋亡指數(shù)比較明顯降低(P0.05)。 ②細(xì)胞凋亡相關(guān)蛋白表達(dá)情況:正常腎臟組織Bcl-2和Bax表達(dá)及Bcl-2/Bax比值較Sham組無(wú)顯著差異;而與Sham組比較,I/R、IPC組再灌注后各時(shí)間點(diǎn)Bcl-2及Bax表達(dá)顯著增強(qiáng)(P0.05),Bcl-2/Bax比值增加(P0.05)。IPC組較I/R組Bcl-2表達(dá)顯著增強(qiáng)(P0.05),Bax表達(dá)明顯下降(P0.05),Bcl-2/Bax比值增加(P0.05)。 ③自噬相關(guān)蛋白Beclin-l表達(dá)情況:Sham組Beclin-l表達(dá)與正常對(duì)照組腎臟比較無(wú)顯著差異(P0.05);而與Sham組比較,I/R、IPC組再灌注后各時(shí)間點(diǎn)Beclin-l表達(dá)顯著增強(qiáng)(P0.05)。IPC組較I/R組Beclin-l表達(dá)顯著增強(qiáng)(P0.05)。 ④透射電鏡觀察自噬及凋亡的發(fā)生:透射電鏡觀察顯示正常及假手術(shù)對(duì)照組腎臟組織少見(jiàn)自噬體及凋亡現(xiàn)象產(chǎn)生;缺血再灌注后4小時(shí)可見(jiàn)少量自噬體,細(xì)胞凋亡仍較難見(jiàn)到;至再灌注后6小時(shí)自噬小體開(kāi)始增多,可見(jiàn)細(xì)胞凋亡;再灌注損傷后24小時(shí),自噬體數(shù)量顯著增多,細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)染色質(zhì)塊狀邊集,核形態(tài)不規(guī)則的明顯凋亡現(xiàn)象。 結(jié)論: 1.腎缺血-再灌注使大鼠腎功能和結(jié)構(gòu)受損,表現(xiàn)為SCR和BUN升高,腎小球、腎小管受損。缺血預(yù)處理能降低SCR和BUN水平,減輕腎組織結(jié)構(gòu)的損傷,具有顯著的抗大鼠腎缺血-再灌注損傷的作用。 2.大鼠腎缺血再灌注損傷可導(dǎo)致腎小管細(xì)胞凋亡增加,缺血預(yù)處理抗缺血再灌注損傷作用可能通過(guò)調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)蛋白Bcl-2/Bax表達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn),缺血預(yù)處理能顯著抑制腎組織細(xì)胞凋亡,上調(diào)抗凋亡蛋白Bcl-2表達(dá),下調(diào)促凋亡蛋白Bax表達(dá),使Bcl-2/Bax比值升高。大鼠腎缺血再灌注損傷能同時(shí)激活腎臟組組織自噬發(fā)生,且早于凋亡和細(xì)胞壞死前發(fā)生,缺血預(yù)處理的抗缺血再灌注損傷作用可能還與上調(diào)自噬相關(guān)蛋白Beclin-1的表達(dá)有關(guān)。
【圖文】:
正常腎臟(6000倍)
圖 4-3-E圖 4-3-F圖 4-3 各組大鼠缺血再灌注后 4h、6h、24 h 腎臟組織促凋亡蛋白 BAX 及抗凋亡蛋白 Bcl-2Western blot 電泳圖N:正常腎臟;sham:對(duì)照組;I/R:缺血再灌注組;IPC:缺血預(yù)處理組
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:R363
本文編號(hào):2654628
【圖文】:
正常腎臟(6000倍)
圖 4-3-E圖 4-3-F圖 4-3 各組大鼠缺血再灌注后 4h、6h、24 h 腎臟組織促凋亡蛋白 BAX 及抗凋亡蛋白 Bcl-2Western blot 電泳圖N:正常腎臟;sham:對(duì)照組;I/R:缺血再灌注組;IPC:缺血預(yù)處理組
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:R363
【參考文獻(xiàn)】
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1 李超;伏圣博;劉華玲;馬欣榮;;細(xì)胞凋亡研究進(jìn)展[J];世界科技研究與發(fā)展;2007年03期
2 尚瑩;陸羨;;腫瘤治療過(guò)程中凋亡與自噬的關(guān)系[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2010年04期
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