磷酸肌酸钠对窒息缺氧幼鼠肾组织HIF-1α和VEGF表达的影响

发布时间：2017-11-08 06:15

  本文关键词：磷酸肌酸钠对窒息缺氧幼鼠肾组织HIF-1α和VEGF表达的影响

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【摘要】：背景和目的 新生儿窒息(Asphyxia of newborn)是造成小儿死亡及伤残的重要原因之一,窒息缺氧导致机体内环境发生一系列的变化,可引起心、脑、肾等多个重要脏器产生不同程度的损害,发生率可高达82%。又因新生儿肾组织结构及功能发育尚不成熟,对内环境稳态的调节范围狭窄,因此,极易受到窒息缺氧所导致的原发性损伤和再灌注损伤。新生儿窒息肾功能损害的观察与研究,已经引起国内外很多学者和临床医师的广泛关注,但至今仍缺乏分子水平深入探索。 缺氧诱导因子-1(Hypoxia inducible factor-1, HIF-1)是介导细胞缺氧适应的关键性转录调控因子,其a亚基(HIF-1α)受到缺氧信号的影响,可以通过调控下游一系列靶基因的表达,参与缺氧细胞的能量代谢和氧利用障碍的发生机制,具有许多重要的生物学效应。VEGF (Vascular endothelial growth factor,VEGF)是调节血管发生的基本因子,又是HIF-1a下游重要的靶基因之一,肾脏的毛细血管网非常丰富,其缺氧缺血性疾病常伴随有微血管损害,因此,推测VEGF在肾脏缺氧性疾病中可能发挥着重要作用。这些都有待我们进一步研究。 磷酸肌酸是人体内自有的活性物质,于1927年由Eggleton P等发现,是参与细胞能量代谢的重要物质之一,其主要的功能是即可作为高耗能细胞ATP浓度恒定的“缓冲剂”,又可作为细胞内的能量载体。磷酸肌酸钠(CreatinePhosphate Sodium, PCr)是目前常用的人工合成的高效低毒的心肌保护药,已广泛应用于心脏多种疾病的治疗中且有较好疗效。而肾脏也是对缺氧缺血最敏感的器官之一,其对肾脏的缺氧缺血性疾病是否有保护作用很少有文献报道,本实验通过观察PCr对窒息缺氧幼鼠肾组织形态结构的变化及对HIF-1a和VEGF表达的影响,探讨缺氧对肾脏的影响及PCr对肾脏缺氧性损伤的保护作用,为肾脏的缺氧性疾病的临床用药提供实验室依据。 材料和方法 1实验动物和分组 3-4周龄的健康SD幼鼠24只,体重70-85g,雌雄不限,随机分为三组：即窒息缺氧+生理盐水组(模型组)、窒息缺氧+磷酸肌酸钠组(PCr组)和正常对照组(正常组),每组8只。其中模型组和PCr组制作为窒息缺氧模型,正常组不作窒息缺氧处理。 2药物应用 PCr组在制作窒息缺氧模型前0.5h、窒息缺氧后即刻腹腔注射1.4mg/g的磷酸肌酸钠,模型组在相同的时间点腹腔内注射等量的生理盐水,正常对照组不作任何药物处理。 3标本采集及处理 分别于窒息缺氧后6h取各组幼鼠8只,称重后采用腹腔注射麻醉,切取一侧肾脏,将肾脏沿长轴纵向剖为两半,一半固定于4%中性甲醛溶液中,24小时后脱水石蜡包埋,4。C冰箱保存,供病理切片和免疫组织化学染色(SP)备用。剩余肾组织于液态氮中冷冻1小时后,再置于-80。C冰箱内保存备用,采用反转录聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reactionanalyses, RT-PCR)检测HIF-la和VEGF mRNA的相对表达量。 4统计学处理 采用SPSS17.0统计软件,HIF-Ia和VEGF mRNA、HIF-la和VEGF蛋白的相对表达量分别采用单因素方差分析(One-way ANONA)方法,组间两两比较采用最小显著法(least significant difference,LSD-t)检验,方差不齐时采用非参数统计,模型组HIF-la和VEGF mRNA、HIF-la和、EGF蛋白两者表达的关联性分析采用Pearson相关分析,P0.05为差异有统计学意义。 结果 1HE染色观察,模型组和PCr组均可见肾组织的病理学改变,模型组损伤最为严重,PCr组较模型组相比,肾小管上皮细胞肿胀减轻,肾小球结构基本接近正常,但与正常组相比仍可见不同程度的病理改变。 2模型组和PCr组较正常组相比肾组织的HIF-la mRNA (F=1196.805P0.001), VEGF mRNA (F=32484.734P0.001)均有明显升高,较模型组HIF-1a mRNA (0.731±0.007)、VEGF mRNA (0.821±0.006)相比,PCr组HIF-1a mRNA (0.522±0.012)、VEGF mRNA(0.601±0.007)的表达有所降低(均为P0.001)。 3模型组和PCr组较正常组相比肾组织HIF-1a蛋白(F=90.410P0.001)和VEGF蛋白(F=79.329P0.001)的表达均明显升高,较模型组HIF-1a蛋白(124.45±5.58)、VEGF蛋白(116.72±3.61)相比,PCr组HIF-1a蛋白(115.78±4.66)、VEGF蛋白(106.794-2.95)表达有所降低(均为P0.001)。 4模型组相关分析结果显示,HIF-la和VEGF mRNA、HIF-la和VEGF蛋白的相对表达量均呈正相关关系(r分别为0.934和0.928,P0.01)。 结论 1幼鼠在窒息缺氧后肾组织形态结构发生病理学改变,HIF-1a和VEGF表达明显升高,且两者的相对表达量呈正相关关系。提示HIF-1a和VEGF参与了肾组织的缺氧缺血的发展过程。 2外源性磷酸肌酸钠能够通过释放高能磷酸键,合成ATP,快速补充缺氧组织所需要的能量,增加缺氧组织对氧的利用,减轻过氧化损伤,能够减轻窒息幼鼠肾组织的病理学改变,下调HIF-1a、VEGF的表达,对窒息缺氧幼鼠的肾损伤起到保护作用。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R722.1

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本文编号：1155923