Prohibitin的組蛋白乙酰化修飾介導(dǎo)慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷的機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2018-04-06 06:25
本文選題:慶大霉素 切入點(diǎn):腎損傷 出處:《吉林大學(xué)》2014年博士論文
【摘要】:研究背景:腎臟是藥物毒性的重要靶器官之一。藥物源性腎臟損傷包括腎小球?yàn)V過(guò)功能障礙和腎小管功能障礙。慶大霉素是臨床上廣泛使用的抗生素,因其療效確實(shí),價(jià)格便宜,故深為臨床醫(yī)生樂(lè)用,但也有濫用傾向,其主要副作用腎毒性反應(yīng)屢有報(bào)道。研究表明:慶大霉素進(jìn)入人體后,其化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,幾乎不被代謝,絕大部分經(jīng)腎小球以原形濾過(guò),一部分被近端腎小管重新吸收,另一部分慶大霉素可經(jīng)腎小管周圍血管直接被腎小管上皮細(xì)胞攝取,導(dǎo)致藥物聚集在腎皮質(zhì)。晚期會(huì)出現(xiàn)腎小管壞死,腎小管阻塞,腎小球?yàn)V過(guò)率下降等腎功能損傷的改變,進(jìn)而危及生命。因此研究慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷的機(jī)制不僅具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值,而且具有較高的基礎(chǔ)理論價(jià)值。PHB蛋白(Prohibitin protein)是廣泛存在高度保守的一種蛋白,通過(guò)其獨(dú)特的分子伴侶參與不同的生理病理過(guò)程。大量研究已經(jīng)表明它可以通過(guò)調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄和維持線粒體蛋白的穩(wěn)定性抑制腫瘤細(xì)胞的增殖和凋亡;此外,它可抑制氧化應(yīng)激引起的線粒體損傷參與心肌缺血再灌注損傷的保護(hù)作用。最近研究表明PHB蛋白參與腎小管間質(zhì)纖維化,與腎小管間質(zhì)損傷程度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),暗示它可能是腎損傷潛在的治療靶點(diǎn)。因此我們探討PHB蛋白在慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷過(guò)程中的作用。研究表明作為有效的組蛋白去乙;敢种苿,丁酸鈉是具有抗抑郁,改善記憶功能,防止心肌缺血和再灌注損傷和減輕急性肺損傷和減少炎性細(xì)胞因子等作用。最近研究表明丁酸鈉可以降低腎損傷大鼠NF-κB的激活;然而,丁酸鈉對(duì)慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷的影響尚未見(jiàn)報(bào)道。 目的:本研究應(yīng)用慶大霉素慢性給藥誘導(dǎo)大鼠腎損傷,觀察組蛋白去乙;敢种苿⿲(duì)腎損傷的影響,并進(jìn)一步研究prohibitin蛋白在腎損傷中的作用。 方法:本研究首先建立慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷模型。對(duì)照組大鼠腹腔注射生理鹽水。慶大霉素組大鼠腹腔注射不同劑量的慶大霉素(高劑量組150mg/kg、中劑量組100mg/kg和兩個(gè)低劑量組50mg/kg與25mg/kg),連續(xù)給藥8天,建立慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷模型。大鼠用戊巴比妥鈉麻醉后,腹主動(dòng)脈取血,檢測(cè)血清尿素氮和肌酐水平。代謝籠中收集尿液,檢測(cè)Kim-1和NGAL含量。大鼠麻醉后取腎臟,放入預(yù)先配好的10%福爾馬林固定液中,進(jìn)行HE染色,觀察慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷的組織學(xué)改變。組蛋白的去乙;艿揭种妻D(zhuǎn)錄因子與相關(guān)基因特異性結(jié)合,從而影響基因的轉(zhuǎn)錄。為研究組蛋白去乙;冈趹c大霉素誘導(dǎo)腎損傷中的作用,我們采用組蛋白去乙;敢种苿┒∷徕c為研究對(duì)象。研究表明丁酸鈉可有效增加轉(zhuǎn)錄活躍區(qū)組蛋白的乙;龠M(jìn)轉(zhuǎn)錄因子與相關(guān)基因特異性結(jié)合,誘導(dǎo)非特異性基因表達(dá)的增加。在本研究中我們探討了丁酸鈉急慢性處理對(duì)100mg/kg慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷的影響。100mg/kg慶大霉素連續(xù)給藥8天,,建立慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷模型,在每日給慶大霉素前30分鐘腹腔注射不同劑量的丁酸鈉(高劑量組200mg/kg、中劑量組100mg/kg和低劑量組50mg/kg),研究丁酸鈉慢性處理對(duì)慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷的作用。在連續(xù)給慶大霉素后的第八天給一次丁酸鈉,研究丁酸鈉急性處理對(duì)慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷的影響。并應(yīng)用HE染色方法觀察慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷過(guò)程中,組蛋白乙;D(zhuǎn)移酶對(duì)慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷的影響。本研究使用免疫組化、Western blot等法檢測(cè)慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷時(shí)prohibitin蛋白的表達(dá)情況及組蛋白去乙;敢种苿┒∷徕c對(duì)腎損傷時(shí)prohibitin蛋白的影響。 結(jié)果:不同劑量的慶大霉素在連續(xù)給藥8天后,血清中的BUN和CRE明顯增高,表明慶大霉素能夠誘導(dǎo)腎損傷。具體表現(xiàn)為:慶大霉素高劑量組150mg/kg和中劑量組100mg/kg明顯增加了腎臟損傷時(shí)血清BUN水平(P0.01,P0.01);兩個(gè)低劑量組25mg/kg和50mg/kg也看到了類似的BUN升高(P0.05,P0.05)。同樣不同劑量的慶大霉素明顯增加了血清中的CRE水平,與生理鹽水組比較具有顯著地統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。低劑量組25mg/kg無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。 不同劑量的慶大霉素在連續(xù)給藥8天后,尿液中尿蛋白標(biāo)記物Kim-1和NGAL明顯增高。與生理鹽水比較,具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。此外,腎損傷大鼠的每日平均進(jìn)食量進(jìn)水量,體重明顯降低,與正常組大鼠比較具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。通過(guò)觀察不同劑量慶大霉素對(duì)腎損傷過(guò)程中血清中的BUN和CRE變化,及尿液中尿蛋白標(biāo)記物Kim-1和NGAL水平的變化,我們選取中劑量組100mg/kg慶大霉素連續(xù)給藥8天誘導(dǎo)腎損傷,并達(dá)到預(yù)期腎損傷效果。HE染色結(jié)果表明:不同劑量的慶大霉素組大鼠腎損傷明顯,組織學(xué)上可見(jiàn)大量小管上皮細(xì)胞崩解、壞死,管腔內(nèi)有大量由壞死脫落的上皮細(xì)胞形成的管型。為探討組蛋白乙;揎検欠駞⑴c慶大霉素誘導(dǎo)的腎損傷,我們研究組蛋白去乙;敢种苿┘毙月蕴幚,觀察其對(duì)慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷過(guò)程中,血清CRE和BUN及尿液中尿蛋白標(biāo)記物Kim-1和NGAL水平的影響。結(jié)果表明:丁酸鈉慢性處理明顯降低慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷時(shí)血清BUN和CRE水平(P0.05);而不同劑量丁酸鈉急性處理對(duì)血清BUN和CRE水平無(wú)明顯的影響。同時(shí)丁酸鈉慢性處理后尿液中尿蛋白標(biāo)記物Kim-1和NGAL水平明顯降低。HE染色組織學(xué)觀察表明組蛋白去乙酰化酶抑制劑慢性處理明顯改善慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷,而急性處理對(duì)慶大霉素誘導(dǎo)的腎損傷并沒(méi)有明顯的改善作用。我們研究表明組蛋白去乙;敢种苿┞蕴幚砟苊黠@改善慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷。采用免疫組化方法檢測(cè)慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷過(guò)程中PHB蛋白表達(dá),結(jié)果顯示腎損傷過(guò)程中PHB蛋白表達(dá)明顯降低。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)組蛋白去乙;敢种苿┞蕴幚,在連續(xù)給藥8天后,明顯增加慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷過(guò)程中PHB蛋白的表達(dá);為了進(jìn)一步證實(shí)我們的研究結(jié)果,我們采用Western blot方法檢測(cè)組蛋白去乙;敢种苿⿲(duì)慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷過(guò)程中PHB蛋白表達(dá)的影響。免疫印跡實(shí)驗(yàn)表明組蛋白去乙;敢种苿┞蕴幚,明顯增加慶大霉素誘導(dǎo)腎損傷過(guò)程中PHB蛋白的表達(dá),進(jìn)一步表明組蛋白去乙;敢种苿┛赡芡ㄟ^(guò)增加PHB蛋白表達(dá)發(fā)揮其對(duì)腎損傷的保護(hù)作用,與免疫組織化學(xué)結(jié)果相一致。 結(jié)論:本研究結(jié)果顯示,慶大霉素能夠明顯誘導(dǎo)腎臟損傷,組蛋白去乙;敢种苿┠軌蚋纳茟c大霉素誘導(dǎo)的腎損傷,其潛在機(jī)制可能是與提高PHB蛋白的表達(dá)有關(guān)。本研究為腎損傷的治療提供了新的治療策略和理論依據(jù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:R692
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3 鄭哲明,NX沽
本文編號(hào):1718378
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