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| 大黄酸对单侧输尿管梗阻大鼠肾脏的抗氧化保护作用 |
 
氧化应激在多种肾脏损害的发病机制中起重要
作用。许多研究已证实单侧输尿管梗阻(UUO)模
型存在氧化应激。作为细胞信号因子,氧自由基介
导和放大UUO所致的炎症损伤、刺激成纤维细胞
的增生,导致肾间质纤维化[1]。本研究旨在观察大黄酸(RH)对UU0大鼠肾脏氧化应激的影响。
材料与方法
一
、实验动物和试剂
1.实验动物:健康雄性SD清洁级大鼠3()只,周龄,体质量180~200 g,由华中科技大学同济医学
院实验动物中心提供。
2.试剂:大黄酸,临用前
以0.5 CMCNa配成1 的悬液;脂质过氧化物标
志物丙二醛(MDA)以及抗氧化酶过氧化氢酶
(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)检测试剂盒,蛋白
定量试剂盒(双缩脲法)购自南京建成生物公司。
二、实验模型及分组
以1O 水合氯醛(300 mg/kg)腹腔注射麻醉
后,手术组常规暴露、分离、结扎及剪断左侧输尿管,
然后逐层缝合。假手术组(Sham组)仅游离左侧输
尿管后缝合。将30只大鼠分成3组:Sham组6只;UU0模型组(UUO组)12只;大黄酸干预组(UUO+
大黄酸组)12只。UUO+RH 组于术后每天给予RH
(100 mg·kg- ·d- )灌胃。Sham 组及UU()组于术
后每天用同体积生理盐水灌胃。UUO组及UUO
+大黄酸组分别于术后第3、7天麻醉后各处死大鼠6
只,经心脏穿刺取血3 ml做生化检查,并留取双侧
肾脏,左右侧分别纵切为两部分,左侧一部分作光镜
标本,另一部分分离皮质后置于一7O。C冻存,右侧
仅留作光镜标本。
三、肾组织病理
肾组织经4 的多聚甲醛缓冲液固定制成石蜡
切片,行HE、PAS、Masson染色。Masson染色计
算肾小管间质的纤维化指数。采用Moriyama等[3
方法对Masson染色肾组织切片进行半定量分析,
具体步骤如下:运用图像分析软件(HPIAS_1 000高
清晰度彩色病理图文报告分析系统)在同一条件下
对每张标本选取1()个不重复视野(X 2()()),将呈现
为绿色的纤维区域(去除肾小球和大血管)视作阳性
目标,以阳性面积与统计场总面积的比值(面密度)
作为肾小管问质的纤维化指数。
四、大鼠左肾皮质匀浆MDA、CAT、SOD测定
分别取处死后冻存的大鼠左肾部分组织称重,
置9倍于组织块重量的预冷的生理盐水中,冰水浴
中匀浆,制成1() 的组织匀浆,于4。C 10 000 r/min
离心15 rain,取上清液检测。依照南京建成生物公
司试剂盒提供的方法测定MDA含量和S()D活性
以及左肾皮质匀浆液MDA、CAT、SOD含量,同时
按考马斯亮蓝法测定匀浆液蛋白质浓度。
五、统计学处理
应用SPSS 13.0统计软件进行分析。数据以均
数±标准差表示。组间均数的比较采用单因素方差
分析,均数间的两两比较用q检验。P<().05为差
异有统计学意义。
结 果
一、一般情况
实验过程中,各组动物均无死亡。UUO+RH
组粪便颗粒较大、含水量较多,未见明显腹泻。与
Sham组比较,UUO组及UUO+RH 组各时问点
的血尿素氮、血肌酐及24 h尿蛋白定量的变化均无
统计学差异。
二、肾组织的病理学改变
与Sham组比较,UUO组梗阻侧肾脏明显肿
大,肾皮质变薄、颜色变浅,有囊性感,并随着UUO时间的延长而加重,肾盂中有褐色混浊尿液聚集,左
侧肾脏术后第3天时肾小管扩张、肾间质增宽并伴
有炎性细胞局灶或弥漫性浸润,术后第7天时肾小
管明显扩张、萎缩肾小管较多、肾间质炎性细胞弥漫
性浸润、局灶性加重,肾间质轻度纤维化,UU0+
大黄酸组与UUo组同时段比较,肾间质纤维化指数
明显下降。(表1,图1、2)
三、大鼠梗阻侧肾脏皮质匀浆MDA、CAT和
SOD含量测定
1.MDA含量测定:UUO组第3天时梗阻侧肾
皮质MDA含量为(2.08±().31),明显比Sham 组
升高(P<().05),提示UUO早期有大量氧代谢产
物生成。随着UUO持续时间的延长,梗阻侧皮质
MDA含量下降,但仍高于Sham组。UUO+大黄酸
组第3、7天时梗阻侧肾皮质MDA含量与UUO模
型组比较均降低(P<().01)。
2.CAT含量测定:与Sham组比较,UUo组梗
阻侧皮质CAT含量随UUO损伤时间延长而显著
减少,UU()组第3、7天时肾皮质CAT含量分别为
(8O.6±1.78)和(60.7±2.08),较假手术组明显下
降(P<().05)。与UU()组比较,UUO+RH 组于
第3、7天时。肾皮质CAT含量均增加(P<().01)。
3.SOD活性测定:与Sham组比较,UUO组梗
阻侧皮质SOD含量随UUO损伤时间延长而显著
减少,第3、7天时肾皮质SOD的含量分别为(60.20
±0.78)、(40.86±0.49)(P< 0.05)。UUO +RH
组SOD的含量显著增加(P<().05)。
讨 论
氧化应激是导致细胞损伤、衰老和死亡的主要
原因之一。研究表明,肾脏缺血再灌注损伤和顺铂
细胞毒均可引起肾间质内氧化应激的增加L2J。
UUO模型肾脏病理损伤与肾缺血、低氧、血管紧张
素Ⅱ(AngⅡ)、转化生长因子B1(TGF—t31)、肿瘤坏
死因子一d(TNF_a)、ROS产物诱发的损伤有关嘲。
自由基造成生物体系损伤的重要因素是产生脂
质过氧化物。脂质过氧化是指在自由基的攻击下不
饱和脂肪酸发生过氧化反应、生成一系列活性氧的复杂过程。脂质过氧化使膜完整性破坏,引发细胞
周围炎症。MDA是在氧自由基作用下发生脂质过
氧化反应的一种产物,其本身也能破坏细胞膜的结
构与功能,对细胞具有毒性,并能刺激问质细胞胶原
基因表达。MDA量的变化提示体内脂质过氧化,
间接反映细胞损伤的程度l4]。为保护机体免受过氧
化损伤,细胞形成一套复杂的抗氧化酶防御系统,主
要包括SOD、CAT、谷胱甘肽(GSH)等,它们在自由
基的产生和清除平衡中起着关键作用。检测CAT
和SOD活性能反映细胞清除氧自由基的能力 5j。
本实验发现,UU()肾皮质匀浆液中代表细胞
膜受自由基损伤产生脂质过氧化物的标志物MDA
明显升高,以第3天时最高,随UU()时间的延长而
降低,说明UUO早期有大量的R()S产生,这可能
与UUO早期血流动力学改变所导致的肾缺血和再
灌注损伤 ]以及炎症细胞活化产生“呼吸爆发”、释
放大量ROS有关。同时,机体最主要的抗氧化酶
sOD和CAT 的含量在UU()第3天时明显减少,
并随UU()时问延长而持续降低。大黄酸干预在
UU()早期即能显著减轻UU()时细胞受到的氧自
由基攻击,减少肾组织MDA含量,并能使肾组织中
因UUO损伤而减少的S()D和CAT含量有所回
升。
RH是利湿类中药大黄中提取的葸醌类衍生
物。近年的研究发现大黄酸具有广泛的药理作用,有
改善及部分逆转胰岛素抵抗(IR)、调脂、降糖、抗氧
化、抗炎、抗肝纤维化等作用l7]。本实验表明UU()
组抗氧化能力下降,即CAT和SOD活力明显降
低、脂质过氧化产物MDA 水平显著升高,说明
UUO大鼠肾脏损伤确有脂质过氧化损害参与。
UU0+RH 组CAT和SOD 活力显著升高、MDA
含量降低,提示大黄酸具有提高CAT和SOD活性,
减轻氧化应激、脂质过氧化反应,调节氧化/抗氧化
平衡、减轻UU0大鼠肾脏内问质纤维化的作用。
此外,UUo+RH 组较模型组梗阻肾脏内炎症及纤
维化程度明显减轻,说明RH可以明显改善肾脏纤
维化,这可能与RH 的抗炎、抗氧化及抗内毒素作
用有关l_8]。大黄酸的抗氧化应激作用正是目前治疗肾
脏纤维化的药物所不具备的。因此,具有良好的应
用前景。
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