线粒体ATP敏感性钾通道阻断剂对在体大鼠肺缺血后处理的作用及其机制

目的 探讨缺血后处理(IPO)对大鼠在体肺缺血-再灌注损伤(I/R)的保护作用及线粒体ATP敏感性钾通道(mitoKATP)在缺血后处理效应中的作用.方法 将Wistar大鼠35只随机分为5组:假手术组(Sham组)、缺血再灌注损伤组(I/R组)、缺血后处理组(IPO组)、缺血再灌注损伤+5-羟基葵酸盐组(I/R+5-HD组)、缺血后处理+5-羟基葵酸盐组(IPO+5-HD组).观察各组肺组织中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、湿/干比值(W/D)以及病理形态学改变.结果 I/R组与Sham组比较MDA含量增加[(5.07±1.60)nmol/mg prot比(1.43±0.41)nmol/mgprot,P＜0.01],SOD活性减低[(12.38±2.24)U/mg prot比(45.51±5.42)U/mg prot,P＜0.01],W/D比值增高(5.45±0.82比3.05±0.47,P＜0.01),肺组织形态及超微结构明显受损;IPO+5-HD组与IPO组比较MDA含量增加[(3.74±0.71)nmol/mg prot比(2.60±0.43)nmol/mg prot,P＜0.01],SOD活性减低[(22.91±2.71)U/mg prot比(28.74±2.03)U/mg prot,P＜0.01],W/D比值增高(4.64±0.79比3.89±0.60,P＜0.01),肺组织形态及超微结构明显受损;IPO组与I/R组比较,肺组织MDA含量减少[(2.60±0.43)nmol/mg prot比(5.07±1.60)nmol/mg prot,P＜0.01],SOD活性增高[(28.74±2.03)U/mg prot比(12.38±2.24)U/mg prot,P＜0.01],W/D比值减低(3.89±0.60比5.45±0.82,P＜0.01),肺组织病理形态学改变轻于I/R组;I/R+5-HD组与I/R组比较,肺组织MDA含量[(5.14±1.30)mol/mg prot比(5.07±1.60)mol/mg prot,P＞0.05)、SOD活性[(11.65±1.82)U/mg prot比(12.38±2.24)U/mg prot,P＞0.05]、W/D比变化(5.54±0.61比5.45±0.82),差异无统计学意义(P＞0.05),肺组织病理形态学改变无明显差异.IPO+5-HD组的各项指标介于IPO组和I/R组之间.结论 缺血后处理能减轻大鼠在体肺缺血再灌注损伤,mitoKATP参与了肺缺血后处理效应.

Abstract：

Objective To investigate the protective effect of ischemic postconditioning (IPO) on lung ischemic reperfusion (L/R) in rats in vivo and the mechanism of mitochondrial ATP-sensitive potassium channel (mitoKATP) blocker in the ischemic postconditioning. Methods Thirty five Wistar rats were randomly divided into 5 groups: sham group, I/R group, ischemic postconditioning (IPO) group, I/R +5-hydroxydecanoate (I/R + 5-HD) group, IPO + 5-HD group. The concentration of malondialdehyde (MDA) and activity of superoide dismutase (SOD) were determined in the lung homogenate, wet to dry weight ratio (W/D) was measured and pathological changes were also observed. Results The levels of MDA[(5.07±1.60) vs (1.43 ±0.41) nmol/mg prot,P＜0. 01]and W/D (5.45 ±0.82 vs 3.05 ±0. 47,P ＜0. 01 ) were increased significantly in I/R group as compared with sham group, while the activity of SOD[( 12. 38 ±2. 24) vs (45.51 ±5.42) U/mg prot,P ＜0. 01]was decreased, and the injury of lung tissues was significantly aggravated in IPO + 5-HD group as compared with IPO group[MDA: (3.74 ±0. 71 ) nmol/mg prot vs (2. 60 ± 0. 43 ) nmol/mg prot , P ＜ 0. 01]; W/D: 4. 64 ± 0. 79 vs 3. 89 ± 0. 60,P＜0.01; SOD:[(22.91 ±2.71) U/mg prot vs (28.74±2.03) U/mg prot,P＜0. 01]. The levels of MDA[(2.60±0.43) vs (5.07 ±1.60) nmol/mg prot,P＜0. 01]and W/D (3.89 ±0.60 vs 5.45 ±0. 82,P ＜0. 01 ) were decreased significantly in IPO group as compared with I/R group, the activity of SOD[(28.74±2.03) vs (12.38 ±2.24) U/mg prot,P＜0. 01]increased and lung tissue histological damage attenuated. The difference in MDA[(5.14 ± 1.30) vs (5.07 ± 1.60) nmol/mg prot, P ＞ 0. 05],W/D (5.54±0.61 vs5.45 ±0.82,P＞0.05) and SOD[(11.65 ±1.82) vs (12.38 ±2.24) U/mgprot,P ＞ 0. 05]levels had no statistical significance between I/R + 5-HD group and I/R group, and the injury of lung tissues had no significant difference too. Each index in IPO + 5-HD group was between IPO and I/R groups. Conclusion Ischemic postconditioning can attenuate the lung I/R injury, and mitoKATP plays a vital role in the protective procession of ischemic postconditioning on lung ischemic reperfusion.     

深低温期间高氧血气管理对停循环兔脑组织的保护作用

目的通过研究深低温期间高氧血气管理对深低温停循环(DHCA)兔血气、生化指标、脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、脑组织含水量的影响,探讨高氧管理的脑保护作用。方法建立兔DHCA+选择性脑灌注(ASCP)动物模型,将24只11～13周龄雄性新西兰兔(体重2.7～3.4 kg)用随机数字表法分为3组:假手术组(Sham组),ASCP组(S组),ASCP+高氧管理组(SH组),每组8只。术中检测动脉血氧分压(PaO2)、动脉血氧饱和度(SaO2)、颈静脉球血氧分压(PjvO2)、颈静脉球血氧饱和度(SjvO2)和血乳酸(Lac)含量,术后检测脑组织SOD活性、MDA含量和脑组织含水量。结果停循环前、复灌前和复灌5 min SH组PaO2、PjvO2和SjvO2均高于S组和Sham组(P0.05)。SH组脑组织SOD活性与S组[(213.53±33.52)U/mg.prot vs.(193.02±27.67)U/mg.prot]和Sham组[(213.53±33.52)U/mg.prot vs.(244.38±35.02)U/mg.prot]比较差异无统计学意义(P0.05),但S组SOD活性低于Sham组(P0.05)。SH组脑组织MDA含量低于S组[(1.42±0.30)nmol/mg.prot vs.(2.37±0.55)nmol/mg.prot,P0.05]。结论深低温期间的高氧血气管理在DHCA+ASCP中能提供更好的氧供,有效地提高兔PjvO2和SjvO2,维持脑组织SOD活性,降低MDA含量,具有脑保护作用。     

红景天提取物对顺铂诱导小鼠睾丸支持细胞损伤的保护作用

目的:体外研究红景天提取物对顺铂(cDDP)诱导小鼠睾丸支持细胞(TM4)损伤的保护作用,并探讨其可能的作用机制。方法:体外培养正常TM4细胞,将细胞分组,MTT法测定红景天提取物、cDDP分别对TM4细胞生长的影响以及红景天提取物对cDDP诱导TM4细胞损伤的保护作用,同时观察细胞形态学变化。硫代巴比妥酸法测定细胞丙二醛(MDA)含量,黄嘌呤氧化酶法测定总超氧化物歧化酶(T-SOD)含量,二硫代二硝基苯甲酸法测定谷胱甘肽(GSH)含量。结果:MTT结果显示,红景天提取物在0.0125².5 mg/L终质量浓度范围内可拮抗cDDP诱导TM4细胞增殖率的降低(P<0.01),改善cDDP诱导下TM4细胞形态学变化,减少胞体减小、变圆,细胞脱壁等现象。抗氧化实验结果表明,0.0147 g/L的cDDP诱导下的TM4细胞内MDA含量[(3.63±0.02)nmol/mgprot]较正常对照组[(2.15±0.02)nmol/mgprot]显著升高(P<0.01),T-SOD、GSH含量[(6.57±0.05)U/mgprot、(1.42±0.06)mg/gprot]较正常对照组[(10.86±0.02 U/mgprot、(2.59±0.05)mg/gprot]显著降低(P<0.01);0.1 mg/L红景天提取物可显著降低(P<0.01)cDDP诱导TM4细胞内MDA含量[(1.94±0.00)nmol/mgprot]、减缓T-SOD[(8.50±0.02)U/mgprot]和GSH[(2.41±0.04)mg/gprot]耗竭。结论:红景天提取物能有效抑制cDDP诱导TM4细胞损伤,其机制可能与红景天的抗氧化能力有关。     

西维来司钠对重症急性胰腺炎大鼠肝细胞凋亡及B-淋巴细胞/白血病-2/bax表达的影响

目的 观察西维来司钠(Sivelestat)对重症急性胰腺炎(SAP)大鼠肝细胞凋亡及B-淋巴细胞/白血病-2(bcl-2)/bax基因表达的影响,并探讨其机制.方法 健康雄性SD大鼠54只,随机分为C组(对照组)、P组(SAP组)、S组(SAP+ Sivelestat治疗组),每组18只.C组为假手术组,P组大鼠以4％牛黄胆酸钠胆胰管逆行注射制造重症急性胰腺炎模型,S组造模后立即给予Sivelestat [0.2mg/(kg·h)]尾静脉注射治疗.3组大鼠术后3、6、12h分别取6只检测血清中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)含量;取肝组织测定丙二醛(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)含量;原位末端标记(TUNEL)法检测造模后大鼠肝细胞凋亡并计算凋亡指数(AI);流式细胞术方法测定肝细胞凋亡率;Western blot法检测造模后12 h bcl-2/bax基因表达.结果 与C组比较,各时点P组大鼠血清NE含量[(5.62±1.70)、(6.83±2.01)、(10.88±3.72) μg/L]、肝细胞凋亡指数(11.4±1.1、15.3±1.1、21.3±1.2)及细胞凋亡率均明显升高;肝组织内MDA含量升高[(9.13±1.32)、(11.62±3.71)、( 13.57±3.29) nmol/mg],SOD含量下降[(154.00±22.38)、(138.05±29.48)、(122.63±28.71) U/mg];肝组织bcl-2表达减少,bax表达增多.与P组比较,各时点S组大鼠血清NE含量[(3.57±2.30)、(4.11±2.16)、(6.66±2.69) μg/L]、肝细胞凋亡指数(8.1±0.7、11.2±0.8、15.1±1.0)及细胞凋亡率均有明显降低;肝组织内MDA含量降低[(5.75±0.86)、(7.95 ±3.01)、(9.77±3.45) nmol/mg]而SOD含量升高[(187.12±37.39)、(179.23±44.59)、( 163.55±25.79) U/mg];肝组织bcl-2表达增多而bax表达下降.结论 西维来司钠可抑制SAP大鼠肝细胞凋亡,具体机制可能与其拮抗NE及氧自由基从而提高bel-2/bax比值有关.     

利拉鲁肽对胰岛素抵抗大鼠肾脏8-羟基脱氧鸟苷、丙二醛及超氧化物歧化酶表达的影响

目的研究利拉鲁肽对胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)大鼠肾脏8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxydeoxyguanosine,8-OHdG)、丙二醛(malonaldehyde,MDA)及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)含量的影响。方法 54只雄性Wistar大鼠随机分成对照组(普通饮食)16只、模型组(高脂饮食)38只。喂养8周末各组取5只行高胰岛素-正葡萄糖钳夹实验评价各组IR状态,判定IR造模成功后再将高脂喂养组随机分为IR组、干预组1(利拉鲁肽100μg·kg~(-1)·d~(-1))、干预组2(利拉鲁肽200μg·kg~(-1)·d~(-1))。药物干预2周后,测定各组大鼠血肌酐(serum creatinine,SCr)、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、24 h尿蛋白量以及肾组织中8-OHdG、MDA和SOD含量,并应用电镜观察各组肾组织形态结构。结果 IR组的SCr、BUN、24 h尿蛋白定量、8-OHdG、MDA分别为(26.31±0.60)μmol/L、(10.43±0.50)mmol/L、(7.13±0.60)mg、(32.81±2.96)ng/L和(7.7±1.0)nmol/mg,与对照组[(15.55±0.42)μmol/L、(5.34±1.33)mmol/L、(2.18±0.29)mg、(13.30±1.72)ng/L、(3.3±0.4)nmol/mg]比较均明显升高(均P0.05),而SOD表达下降[(175.0±7.7)U/mg比(237.1±12.4)U/mg,P0.05)];与IR组比较,干预组1的24 h尿蛋白定量[(6.46±0.44)mg]、8-OHdG[(28.54±2.71)ng/L]、MDA[(6.6±1.0)nmol/mg]表达均减少(均P0.05);与IR组比较,干预组2的SCr[(24.07±1.05)μmol/L]、BUN[(9.53±0.53)mmol/L]、24 h尿蛋白定量[(4.60±0.40)mg]、MDA[(5.7±0.5)nmol/mg]、8-OHdG[(20.06±1.65)ng/L]表达均降低(均P0.05),而SOD[(216.1±10.6)U/mg]表达升高(P0.05);与干预组1比较,干预组2的SCr、BUN、24 h尿蛋白量、MDA、8-OHdG均降低(均P0.05),而SOD表达升高(P0.05)。结论利拉鲁肽可呈浓度依赖性降低肾脏氧化应激水平,可能是阻断IR所致肾损伤的原因之一。     

线粒体靶向抗氧化剂Mitoquinone对人精子冻融氧化应激损伤的保护作用

目的:探讨线粒体靶向抗氧化剂Mitoquinone(Mito Q)对冻融人精子的保护作用。方法:选取60份健康生育男性精液标本,每份精液一式6份,不含Mito Q者设为对照组(G0),而G1、G2、G3、G4、G5实验组混合液中分别含有2 nmol/L、20 nmol/L、200 nmol/L、2μmol/L、20μmol/L Mito Q,37℃孵育1 h后检测活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)和线粒体膜电位(MMP)变化。选取合适Mito Q浓度B1、B2组用于精子冷冻保存,B0组未添加Mito Q,B1、B2组在精子冷冻保护液中分别含有200 nmol/L和2μmol/L Mito Q,进行冷冻保存,检测冷冻复苏后的ROS水平、MDA含量和MMP改变。结果:新鲜精液添加Mito Q孵育后,G3组和G4组前向运动精子百分率[(30.8±10.2)%和(32.7±13.5)%]和总活动率[(70.6±9.0)%和(70.3±11.9)%]显著高于G0组[(17.6±5.0)%、(54.9±11.5)%](P0.05);随着Mito Q浓度的增加,ROS水平呈下降趋势,G3、G4、G5组(分别为86.5±31.6、93.6±42.0、45.1±15.0)显著低于G0组(160.8±39.7)(P0.05);MDA含量G3、G4组[分别为(0.9±0.5)、(0.9±0.5)μmol/mg]明显低于G0组[(1.9±1.1)μmol/mg](P0.05),而G5组[(1.7±0.7)μmol/mg]不但没有降低,反而显著高于G3、G4组(P0.05);与G0组MMP(1 701±251)相比,G5组(1 156±216)显著降低(P0.05),而G1、G2、G3、G4组(分别为1 810±298、1 995±437、1 950±334、1 582±314)无明显变化。冷冻复苏后各组前向运动精子百分率和总活动率均较新鲜精液明显下降(P0.01),B1组前向运动精子百分率[(3.2±2.3)%]较B0组[(0.8±0.6)%]明显改善(P0.05);B1组精子总活动率[(43.0±9.5)%]较B0组[(26.5±11.4)%]明显改善(P0.05);B1组ROS[(34.6±12.3)]和B2组ROS[(37.0±10.5)]均较B0组[(56.9±14.3)]显著下降(P0.05),B1组MDA[(1.4±0.5)μmol/mg]和B2组MDA[(1.4±0.6)μmol/mg]均较B0组[(2.6±1.0)μmol/mg]显著下降(P0.05),B1组MMP[(1 010.0±131.5)]和B2组MMP[(880.6±128.6)]均显著高于B0组[(721.1±24.8)](P0.05)。结论:在精液冻存液中添加200 nmol/L的Mito Q能有效提高人精子质量,可作为精液冷冻保护添加剂用于精液的冷冻保存。     

葡萄籽原花青素对小鼠睾丸扭转复位后生精功能的保护作用

目的:探讨葡萄籽原花青素(GSP)对小鼠睾丸扭转复位后生精功能的保护作用。方法:24只健康雄性昆明小白鼠(8周龄,25～27 g)随机分为3组:对照组、扭转组、治疗组,每组8只。扭转组及治疗组建立单侧睾丸扭转复位动物模型,治疗组于扭转复位前30 min腹腔注射GSP(50 mg/kg),术后采用腹腔注射方式连续给药3 d,每天1次,每次50 mg/kg。扭转组方法同治疗组,治疗同体积生理盐水。术后第4天取扭转侧睾丸,检测组织病理学参数和生精细胞凋亡指数(AI),并检测睾丸组织超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量。对照组行假手术。结果:治疗组与扭转组相比,Johnsen评分上升[(7.38±0.92)分vs(5.00±1.85)分,P<0.05],生精小管直径略增大[(178.75±1.58)μm vs(176.50±1.60)μm,P>0.05],生精细胞层数增加[(5.75±0.71)层vs(3.75±1.03)层,P<0.05],生精细胞凋亡指数AI明显降低[(16.25±1.67)%vs(40.50±1.60)%,P<0.05)],SOD活性明显上升[(52.67±3.57)U/mg prot vs(29.04±4.46)U/mg prot,P<0.05],MDA含量明显下降[(2.91±0.04)nmol/mg prot vs(4.63±0.05)nmol/mg prot,P<0.05]。结论:GSP对小鼠睾丸扭转复位后生精功能损伤有明显的保护作用,其作用机制可能与其能清除氧自由基、抑制脂质过氧化、提高机体抗氧化能力有关。     

静脉移植血管的线粒体氧化损伤机制研究

目的 利用大鼠自体颈部静脉移植模型观察动脉化的静脉移植血管氧化应激对线粒体的损伤,探讨冠脉搭桥术后静脉桥再狭窄的发病机制.方法 将动物分成对照组和实验组,对照组将静脉血管桥吻合于颈静脉,实验组吻合于颈动脉,术后4周取材行病理检查,检测移植血管组织活性氧(ROS)、丙二醛(MDA)、超氧化物岐化酶(SOD)水平及线粒体膜电位,线粒体膜流动性.结果 对照组和实验组比较:血管内膜增厚[(1.92±0.87)μm比(32.66±5.32)μm],血管组织ROS升高(23.57±9.21比69.33±15.76),MDA水平升高[(5.32±0.49)nmol/mg pro比(16.83±3.53)nmol/mg pro],SOD活性下降[(14.74±3.58)U/mg pro比(4.77±2.07)U/mg pro],上述各组数据差异均有统计学意义(P＜0.01);对照组和实验组移植血管组织的线粒体膜电位降低[(162.74±10.66)mV比(97.53±12.82)mV],线粒体膜黏滞系数η升高(0.226±0.025比0.417±0.069),上述各组数据差异均有统计学意义(P＜0.01).结论 静脉移植物处于氧化应激状态,ROS通过损伤线粒体诱导内膜增生,其机制可能和静脉承受了高氧的动脉血流有关.     

腹腔镜胆囊切除术中应用不同器械对机体氧化应激的影响

目的探讨在腹腔镜胆囊切除术(laparoscopic cholecystectomy,LC)术中应用不同器械对机体氧化应激的影响。方法选择2007年10月～2008年10月符合标准的胆囊切除术78例,LC术中分别使用超声刀(A组,n=30)和电刀(B组,n=30),18例因经济原因要求开腹手术(C组,n=18)。术前、术后0h、12h、24h检测3组患者丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平并进行比较。结果与术前相比,LC术后0h MDA[A组:(7.141±1.024)nmol/Lvs(6.483±0.721)nmol/L,q=3.940,P0.05;B组:(7.357±1.151)nmol/Lvs(6.562±0.730)nmol/L,q=4.545,P0.05]均明显升高,C组升高不明显[(6.676±0.920)nmol/Lvs(6.575±0.762)nmol/L,q=0.505,P0.05]。术后24h MDALC组均恢复至术前水平[A组:(6.635±0.903)nmol/Lvs(6.483±0.721)nmol/L,q=0.910,P0.05;B组:(6.762±0.884)nmol/Lvs(6.562±0.730)nmol/L,q=0.890,P0.05],而C组持续升高[(7.715±1.183)nmol/L vs(6.575±0.762)nmol/L,q=4.880,P0.05]。与术前相比,术后0hLC组SOD活性降低[A组:(99.405±18.840)U/ml vs(121.821±15.535)U/ml,q=7.039,P0.05;B组:(101.516±19.304)U/ml vs(124.242±16.301)U/ml,q=6.962,P0.05],C组降低不明显[(111.019±18.425)U/ml vs(118.748±18.247)U/ml,q=2.443,P0.05];术后24hLC组均恢复至术前水平[A组:(120.487±17.004)U/ml vs(121.821±15.535)U/ml,q=0.420,P0.05;B组:(119.118±18.235)U/ml vs(124.242±16.301)U/ml,q=1.570,P0.05],而C组继续降低[(102.363±15.741)U/ml vs(118.748±18.247)U/ml,q=4.009,P0.05]。A组术后各时点MDA水平较B组无明显差异(P0.05),而术后12h SOD活性较B组明显偏高[(119.836±18.208)U/ml vs(109.917±17.543)U/ml,q=3.080,P0.05]。结论 LC术中CO2气腹可导致氧化应激的产生,但较开腹胆囊切除术恢复快;LC术中应用超声刀较电刀更有利于机体术后氧化应激的恢复。     

不同机械牵张强度对骨髓间充质干细胞成骨分化及lncRNA H19的影响

目的 探究不同机械牵张强度对骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)成骨分化以及lncRNA H19表达的影响。方法 提取C57BL/6小鼠原代BMSCs,进行培养和鉴定。用Flexcell 5000细胞应力加载系统进行机械牵张,方案为频率0.5 Hz,连续牵张7 d,牵张强度为4 %和6 %,单次牵张时间分别为0、2、4、6、8 h。干预结束后采用RT-PCR验证lncRNA H19和成骨标志物OCN mRNA相对表达量,通过Western Blot检测Runx2蛋白相对表达量、ALP染色检测成骨分化能力。结果 4 %和6 %的机械牵张干预均能促进BMSCs的成骨分化及lncRNA H19表达,其在4 %牵张强度下牵张6 h内持续升高,8 h出现下降;在6 %牵张强度下牵张4 h内持续升高,6 h出现下降,但都仍高于0 h。结论 在固定牵张强度刺激下,一定时间范围内,牵张时间的增加能促进BMSCs成骨分化,长时间的牵张不利于成骨分化。本研究确定的促成骨分化及lncRNA H19表达的最佳牵张方案为6 %牵张强度,4 h/d,连续牵张7 d,频率0.5 Hz。