氮6-环戊基腺苷对大鼠肾缺血—再灌注损伤延迟性保护作用的实验研究
本文关键词：氮6-环戊基腺苷对大鼠肾缺血—再灌注损伤延迟性保护作用的实验研究 出处：《河北医科大学》2010年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】： 目的:肾缺血-再灌注损伤(RIRI)是临床工作中经常遇到的问题,在一些肾脏手术如肾实质切开取石、肾部分切除、肾蒂损伤修复等手术中,暂时阻断肾脏血流是必要的。作为一名麻醉工作者临床上也经常会遇到急性肾缺血、急性肾功能衰竭等情况。如何减轻和防治肾缺血-再灌注损伤,一直是人们对肾脏损伤保护的主要研究课题。肾缺血-再灌注损伤的发主要机制为:氧自由基增多、细胞内钙超载和钙震荡、细胞内PH和渗透压的改变、内皮细胞的激活、中性粒细胞介导的损伤、微血管损伤、细胞因子和核因子-KB(NF-KB)等所引起的损伤以及肾脏组织细胞的凋亡。目前关于如何减轻或防治肾缺血-再灌注损伤的研究甚多,但其临床实用价值均不大。为寻求更大的临床实用价值,近年来关于如何启动内源性抗损伤机制成为研究的热点,关于腺苷A1受体激动剂的研究就是其中的热点之一。目前国内关于腺苷A1受体在心脏、脑等器官缺血-再灌注损伤保护作用的研究已有大量报道,但目前国内尚无关于腺苷A1受体激动剂在肾缺血-再灌注损伤中作用的报道。本实验通过建立大鼠肾缺血-再灌注损伤模型,探讨氮6-环戊基腺苷(N 6 - Cyclopentyl adenosine,CPA)对大鼠肾缺血-再灌注损伤的保护作用,为寻找防治肾缺血-再灌注损伤有效的药物提供实验依据。 方法:32只Sprague-Dawley(SD)雄性大鼠,体重250-300g,随机分为4组,每组8只,①假手术组(S组),②缺血-再灌注组(I/R组),③CPA预先给药+缺血-再灌注组(C组),④CPA+8-环戊基-1,3-二丙基黄嘌呤(8-Cyclopentyl-1,3- 2-propyl xanthine ,DPCPX)预先给药+缺血-再灌注(CD组)。 10%水合氯醛3ml/kg腹腔注射麻醉,一侧颈内静脉穿刺,0.9%生理盐水8ml/kg·h持续泵入。采用夹闭双侧肾蒂45min,再灌注24h制备肾缺血-再灌注损伤模型。用无创动脉夹夹闭双侧肾蒂,肾脏颜色由红变为紫红色即可确认肾血流被阻断,造成肾缺血45min后,松开动脉夹,肾脏由紫红色恢复为红色即可确认血流恢复。①假手术组(S组):仅行开腹,游离双侧肾脏,分离双侧肾蒂但不夹闭,伤口用生理盐水纱布覆盖,暴露45min不做肾缺血处理;②缺血-再灌注组(I/R):暴露肾脏后夹闭双侧肾蒂,缺血45min后开放动脉夹,再灌注24h;③CPA+缺血45min再灌注24h组(C组):CPA 1.0 mg/kg在夹闭肾蒂前15 min腹腔内注射,余操作同I/R组④:CPA+DPCPX预先给药+缺血45min再灌注24h组(CD组);CPA 1.0 mg/kg DPCPX 1.0 mg/kg在夹闭肾蒂前15 min腹腔内注射,余操作同I/R组。 所有动物均于再灌注24h时处死。酶法测定血清肌酐(creatinine,Cr)水平、苦味酸不除外蛋白法测定血清尿素氮(usea nitrogen,BUN)水平;比色法测定肾组织丙二醛(malondidehyde,MDA)含量、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase ,SOD)活性、髓过氧化物酶(myeloperoxidase,MPO)含量;肾组织制备肾脏单细胞悬液,经碘化丙啶(propidine iodide,PI)染色后用流式细胞分析法测定肾脏细胞凋亡率。苏木素-伊红(hematoxylin -eosin,HE)染色观察肾组织病理学变化。 结果: 1血清Cr和BUN浓度变化 与S组比较,再灌注24h时,I/R组、C组、CD组血清Cr和BUN浓度明显升高(P㩳0.05)。与I/R,CD组比较,C组Cr和BUN浓度明显降低(P㩳0.05); I/R组和CD组之间比较差别不大(P㧐0.05)。 2肾组织的SOD活性和MDA含量MPO含量的变化 与S组相比,I/R组、C组、CD组肾组织SOD活性均降低,MDA,MPO含量均升高(P㩳0.05); 与I/R,CD组比较,C组SOD活性升高,MDA,MPO含量均减少(P㩳0.05)。 I/R组和CD组之间比较差别不大(P㧐0.05)。 3光镜下观察肾组织的病理改变 S组肾小球、肾小管未发现明显的形态学改变。 I/R组肾小球细胞数量减少,部分肾小球局部有坏死,球丛毛细血管扩张充血,内有炎细胞浸润,肾小管上皮细胞严重水肿、坏死、脱落,管腔狭窄,部分肾小管腔内可见蛋白管型。间质内血管扩张充血,有炎细胞浸润。 C组球从毛细血管扩展充血比I/R组减轻,少量炎细胞浸润,肾小管上皮水肿减轻部分肾小管腔内可见少量蛋白管型。 CD组与I/R组相比无明显变化。 4肾组织细胞凋亡率的变化与S组相比,I/R组、C组和CD组肾组织细胞凋亡率明显升高(P0.05)。 与I/R组相比C组肾组织细胞凋亡率明显降低(P0.05)。与CD组比较C组肾组织细胞凋亡率明显降低(P0.05)。I/R组与CD组比较差别不大(P0.05)。 结论: 1氮6-环戊基腺苷可减轻大鼠肾缺血-再灌注损伤,改善肾功能。其主要机制可能与通过激活腺苷A1受体,清除氧自由基,增强SOD活性,减轻脂质过氧化反应,抑制细胞凋亡有关。 2氮6-环戊基腺苷对大鼠肾缺血-再灌注损伤有一定的保护作用。
[Abstract]:Objective: renal ischemia reperfusion injury (RIRI) is frequently encountered in clinical work, in some renal surgery such as renal parenchyma lithotomy, partial nephrectomy, renal pedicle injury repair surgery, temporarily blocking the renal blood flow is necessary. As a clinical anesthesia workers often encounter acute kidney ischemia, acute renal failure and so on. How to reduce and prevent renal ischemia-reperfusion injury, has been the main research subject of protecting kidney injury. Renal ischemia-reperfusion injury of the main mechanism is that the increasing of oxygen free radicals, calcium overload and calcium oscillations, intracellular PH and osmotic pressure changes in endothelial cell activation, neutrophil mediated injury and microvascular injury, cytokines and nuclear factor -KB (NF-KB) caused by injury and renal cell apoptosis. At present on how to reduce or prevent renal ischemia-reperfusion There are many studies on the reperfusion injury, but its clinical value was small. The quest for greater clinical value in recent years on how to activate the endogenous anti damage mechanism has become a hot research topic, the research of adenosine A1 receptor agonist is one of the hot spots in our country. About of adenosine A1 receptors in the heart, a lot of research reports the protective effect of brain and other organ ischemia reperfusion injury has been, but at present there is no domestic of adenosine A1 receptor agonist on renal ischemia reperfusion injury effects were reported. The renal ischemia-reperfusion injury in rat model of nitrogen 6- cyclopentyladenosine (N 6 - Cyclopentyl adenosine, CPA) the protective effect on renal ischemia-reperfusion injury in rats, for the prevention and treatment of renal ischemia reperfusion injury and effective drugs to provide experimental basis.
Methods: 32 Sprague-Dawley (SD) body weight in male 250-300g rats, were randomly divided into 4 groups, 8 rats in each group, sham operation group (S group), the ischemia-reperfusion group (I/R group), CPA pretreatment + ischemia reperfusion group (C group), the CPA+8- ring amyl -1,3- two propyl xanthine (8-Cyclopentyl-1,3- 2-propyl, xanthine, DPCPX) pretreatment + ischemia reperfusion (group CD).
Anesthesia with 10% chloral hydrate intraperitoneal injection of 3ml/kg, one side of internal jugular vein puncture, 0.9% saline 8ml/kg h continuous infusion. The bilateral renal artery clamping 45min, reperfusion 24h preparation model of renal ischemia reperfusion injury. Noninvasive artery clipping of bilateral renal artery, renal color changed from red to purple red you can confirm the renal blood flow is blocked, causing kidney ischemia after 45min, renal artery clamp release, a purple red red recovery can confirm the recovery of blood flow. The sham operation group (group S): only laparotomy, free bilateral kidney, bilateral renal pedicle without clipping, wound covered with saline gauze, exposure to 45min do renal ischemia treatment; the ischemia-reperfusion group (I/R): after exposure to the kidney by clamping bilateral renal pedicle, open the artery clip after 45min ischemia reperfusion 24h, CPA+ and 45min; ischemia reperfusion 24h group (group C): CPA 1 mg/kg in renal pedicle clamping before 15 min intraperitoneal injection. I operate with I/R Group IV: CPA+DPCPX was given in advance + ischemia 45min reperfusion group 24h (group CD); CPA 1 mg/kg DPCPX 1 mg/kg was injected intraperitoneally in 15 min before clamping the renal pedicle, and the rest operation was same with I/R group.
All animal were sacrificed at 24h of reperfusion. Serum creatinine enzyme (creatinine, Cr) level, protein method except picric acid to measure the serum urea nitrogen (usea nitrogen, BUN) level; Determination of renal tissue MDA Colorimetry (malondidehyde, MDA) content, superoxide dismutase (superoxide dismutase, SOD) the activity of myeloperoxidase (myeloperoxidase, MPO) content; kidney kidney preparation of single cell suspension by propidium iodide (propidine iodide, PI) after staining with flow cytometry analysis of renal cell apoptosis rate. Hematoxylin eosin (hematoxylin -eosin, HE) staining to observe the pathological changes in renal tissues.
Result:
1 Changes of serum concentration of Cr and BUN
Compared with group S, the concentration of serum Cr and BUN increased significantly in group I/R, group C and group CD (P? 0.05) after reperfusion of 24h. Compared with I/R and CD group, the concentration of C and I/R in the C group was significantly decreased (0.05?); there was little difference between group a and group C. (0.05).
Changes of SOD activity and MDA content MPO content in 2 renal tissues
Compared with the S group, the SOD activity of renal tissue in group I/R, C and CD decreased, and the content of MDA and MPO increased (P? 0.05).
Compared with group I/R and CD, the activity of SOD in C group increased and the content of MDA and MPO decreased (P? 0.05).
There was little difference between the I/R group and the CD group (P? 0.05).
Pathological changes of renal tissue under 3 light microscopy
In group S, no obvious morphological changes were found in renal tubules.
The number of I/R group reduced glomerular cells, partial glomerular local necrosis, bundle of capillary dilatation and congestion, inflammatory infiltration in renal tubular epithelial cells, edema, necrosis, shedding, stenosis, tube visible protein in the renal tubules. Interstitial blood vessel dilation filling, the infiltration of inflammatory cells.
The hyperemia of the C group was less than that of the I/R group, a small amount of inflammatory cells infiltrated, and the renal tubule epithelia was reduced to a small amount of protein tube in the renal tubule.
There was no significant change in group CD compared with group I/R.
4 the apoptosis rate of renal tissue cells was significantly higher than that in the S group, and the rate of apoptosis in the I/R group, the C group and the CD group increased significantly (P0.05).
Compared with group I/R, the apoptosis rate of renal tissue in group C was significantly lower than that in group P0.05 (P0.05). Compared with group CD, the apoptotic rate of renal tissue in C group was significantly decreased (P0.05), and there was little difference between.I/R group and CD group (P0.05).
Conclusion:
1 nitrogen 6- cyclic adenosine can alleviate renal ischemia-reperfusion injury and improve renal function in rats. The main mechanism may be related to the activation of adenosine A1 receptor, the elimination of oxygen free radicals, the enhancement of SOD activity, the reduction of lipid peroxidation and the inhibition of apoptosis.
2 nitrogen 6- cyclic amyl adenosine has protective effect on renal ischemia-reperfusion injury in rats.
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：R363
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