Transplantation of adipose-derived stem cells via renal artery protects against acute ischemic kidney injury

Objective To explore the therapeutic effect of adipose derived stem cells (ASCs) transplanted via left renal artery on rat acute ischemia reperfusion kidney injury（iAKI） and the distribution of ASCs in different organs. Methods ASCs were isolated from inguinal subcutaneous adipose tissue of male SD ras. iAKI model was set in male SD rats by clipping bilateral renal pedicles for 45 min (ischemia reperfusion model). The iAKI rats were randomized into two groups (n=30): control group (renal intra-arterial administration of 500 μl PBS) and ASCs transplantation group (renal intra-arterial administration of 5×105 ASCs). Rats were sacrificed at 12, 24, 48, 72 hours and 1 week after reperfusion to measure renal function by serum creatinine (Scr). Renal pathology, cell apoptosis, inflammation and cell proliferation were analyzed by optical microscope. Distributions of ASCs were measured by fluorescent microscopy. Results ASCs at its third passage had the capacities for adipogenic and osteogenic differentiation, postive for CD29, CD90, and negative for CD34, CD45. Compared with control group, Scr in ASCs transplantation group were significantly lower at all time points (P＜0.05); score of left renal tubular interstitial damage degree in ASCs transplantation group was markedly lowerat 12 hours, 24 hours, 48 hours (P＜0.05); TUNEL and macrophage infiltration score in ASCs transplantation group were significantly lower (P＜0.05); proliferating antigen increased at 48 hours and decreased at 72 hours and 1 week (P＜0.05). Meanwhile, comparing with right kidneys in ASCs transplantation group, score of left renal tubular interstitial damage degree was markedly lower at 24 hours(P＜0.05); the number of TUNEL positive cells at 1 week was observably lower (P＜0.05); macrophage infiltration score were dramatically lower at 12 hours, 48 hours, 72 hours and 1 week; proliferating antigen increased at 48 hours and decreased at 72 hours and 1 week (P＜0.05). Fluorescence microscope observation showed that residence time of ASCs in kidney was more than 7 days, but the number of ASCs significantly reduced after 48 hours, few Dil positive cells could be observed in lung, liver, spleen and heart. Conclusions ASCs transplantation via renal artery can significantly improve renal function and ameliorate pathological damage, relieve apoptosis and macrophage infiltration, and enhance the repair process after iAKI. It may due to renal intra-arterial transplantation increasing the amounts of ASCs migrated into the kidney in iAKI and reducing ASCs distribution in other organs.     

肾皮质大部分切除与肾缺血再灌注损伤对大鼠肾干、祖细胞的影响及其对肾损伤预后的意义

目的 比较肾皮质大部分切除与肾缺血再灌注损伤对大鼠肾干、祖细胞的影响,探讨肾干、祖细胞在肾脏损伤修复中的意义及急性肾衰竭（AFR）和慢性肾衰竭（CRF）预后不同的可能机制。 方法 肾动脉结扎再灌注和5/6肾皮质切除术（假手术为对照）分别制作SD大鼠ARF和CRF模型,定期监测血肌酐、尿素氮及24 h尿蛋白量。于设定时间采集肾脏标本,HE染色检查病理改变,免疫荧光检测肾鲍曼囊区CD24、CD133及肾小球podocin表达;RT-PCR检测大鼠肾皮质区podocin mRNA表达和肾组织转化生长因子β1（TGF-β1）、Notch2、肝细胞生长因子（HGF）、成骨蛋白7（BMP7）和Pax-2 mRNA表达。分析5/6肾皮质切除术后Pax-2 mRNA表达量与podocin mRNA表达量及肾小球硬化指数（GSI）的相关性。 结果 两种模型大鼠分别出现急、慢性肾衰竭的典型肾脏病理及功能变化。CRF组随时间延长肾小球硬化指数逐渐升高,于术后第14、30、60、90天分别为（2.34±0.28）%、（25.12±5.67）%、（89.42±12.28）%和（171.23±32.28）%。与假手术组比较,ARF组不同时间点大鼠鲍曼囊区CD24+CD133+表达细胞分布无显著变化,而CRF组大鼠鲍曼囊区CD24+CD133+表达细胞逐渐减弱;ARF组肾小球podocin表达有短暂减少后迅速恢复,而CRF组肾小球podocin表达则进行性减少。与假手术组相比,ARF组HGF、BMP7 mRNA表达升高（P ＜ 0.05）,而CRF组TGF-β1、Notch2 mRNA表达升高（P ＜ 0.05）,Pax-2和podocin mRNA表达均进行性减少（P ＜ 0.05）。后两者呈正相关（r = 0.872）,且均与GSI呈负相关（r = -0.906、-0.872,均P ＜ 0.05）。 结论 肾脏缺血再灌注损伤对大鼠肾干、祖细胞无明显损伤,足细胞修复迅速,肾脏结构及功能完全恢复。肾皮质大部分切除引起大鼠肾干、祖细胞所处环境中生长抑制因子水平上调,促生长因子降低,导致肾干、祖细胞逐渐减损,足细胞修复缺陷,肾小球硬化及肾功能进行性衰竭。两种肾损伤对肾脏干、祖细胞的不同影响及由此产生肾脏再生修复功能的差异可能是其预后不同的主要机制。     

腺病毒介导bcl-2基因转染预防肺再灌注损伤

目的 探讨bcl-2基因对体外肺缺血再灌注损伤的保护作用.方法 按肺移植供肺获取和保存方法,对家兔的肺进行获取、保存,然后采用体外循环装置,建立体外肺缺血再灌注损伤模型.共分为3组,分别在手术前48 h从耳背静脉注入生理盐水、含标记基因Laz的腺病毒载体（Ad/LacZ）、重组人bcl-2正义腺病毒载体（Ad/s-bcl-2）.结果 Ad/s-bcl-2可使肺组织中bcl-2 Mrna表达增加,使肺组织中超氧化物歧化酶（SOD）含量升高,丙二醛（MDA）含量降低;使肺动脉压（PAP）降低,肺组织湿干重比降低;降低肺组织中的凋亡细胞数和改善肺组织病理变化.Ad/s-bcl-2组的上述指标均优于生理盐水组和Ad/LacZ组.结论 bcl-2对肺缺血再灌注损伤有明显的保护作用.     

中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白对大鼠肾脏缺血再灌注损伤肾小管上皮细胞的保护作用

目的 探讨中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)对大鼠缺血再灌注损伤肾脏肾小管上皮细胞凋亡的保护作用及机制.方法 建立大鼠肾脏缺血再灌注模型,雄性SD大鼠随机分为对照组、缺血再灌注模型组、NGAL组 ;HE染色观察3组大鼠肾组织病理变化 ;TUNEL法检测肾小管上皮细胞凋亡 ;实时定量PCR、Western印迹法检测凋亡蛋白fas、bcl-2的表达变化.结果 与缺血再灌注模型组比较,NGAL组肾小管上皮细胞凋亡数量显著减少[(8.6±3.4)/HP比(20.8±3.7)/HP,P＜0.05] ;NGAL组肾组织fas mRNA(2.34±0.51比6.84±2.34,P＜0.05)、fas蛋白(0.65±0.05比0.95±0.08,P＜0.05)表达显著下调,bcl-2蛋白(0.33±0.05比0.24±0.03,P＜0.05)表达显著上调,但bcl-2 mRNA表达无明显改变.结论 NGAL对大鼠缺血再灌注损伤肾小管上皮细胞有保护作用,其作用可能与减少细胞凋亡、改变凋亡蛋白的表达有关.     

丙泊酚对急性肾缺血再灌注过程脂质过氧化损伤的保护作用

目的　研究丙泊酚对家兔肾上腹主动脉阻断后肾脏脂质过氧化损伤的防治作用。方法　家兔 2 4只 ,随机等分为假手术组 (A组 )、缺血再灌注组 (B组 )和丙泊酚组 (C组 )。肾上腹主动脉阻断 30分钟再灌注 180分钟制成双侧急性肾缺血再灌注损伤 (ARIRI)动物模型。C组于阻断腹主动脉前静脉注射丙泊酚 5mg/kg ,继以微量泵持续输注 2 0mg·kg-1·h-1丙泊酚 15分钟 ,A、B组则以同样方法静注等容积生理盐水作对照。动态检测血中超氧化物歧化酶 (SOD)、丙二醛 (MDA)以及肾皮质中SOD、MDA的变化 ,并在电镜下观察肾组织形态学改变。结果　C组在再灌注期血和肾皮质中MDA浓度明显低于B组 (P <0 0 1) ,SOD活性显著高于B组 (P <0 0 1)。B组电镜见明显急性肾小管损伤及坏死 ,而C组肾小管损伤轻微。结论　丙泊酚对家兔ARIRI有良好保护作用     

通心络胶囊对肾缺血再灌注损伤大鼠肾小管上皮细胞凋亡的作用研究

目的探讨通心络胶囊（Tongxinluo capsule,TXLC）对肾缺血再灌注损伤（I／R）大鼠肾小管上皮细胞凋亡的作用及其可能机制。方法将30只雄性Wistar大鼠随机分为假手术对照组（S组）;缺血再灌注组（I／R组）和缺血再灌注联合通心络胶囊预处理组（I／R＋T组）。每组10只。采用无创动脉夹夹闭大鼠双侧肾蒂45min,再灌注24h的方法制成急性肾I／R模型,其中I／R＋T组术前喂药7d。光镜下观察细胞结构改变;测定血肌酐（SCr）,并观察肾功能变化;测定肾组织中超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量;采用脱氧核苷酸末转移酶介导的DNA原位末端标记技术（TUNEL）检测细胞凋亡的情况。结果与S组比较,I／R组肾组织SOD活性明显降低,MDA水平明显升高,SCr明显升高;与I／R组比较,I／R＋T组肾组织SOD活性明显升高,MDA水平明显降低,SCr明显降低。I／R＋T组肾组织病理损伤较I／R组明显减轻。结论TXLC对大鼠急性肾I／R具有保护作用,可能是通过其抗氧化作用减少肾小管上皮细胞凋亡而实现的。     

NGAL对大鼠肾脏缺血再灌注损伤时肾小管上皮细胞凋亡的保护作用

目的探讨中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白（neutrophil gelatinase associated lipocalin,NGAL）对大鼠肾脏缺血再灌注损伤肾小管上皮细胞凋亡及凋亡蛋白fas,bcl-2表达的影响。方法建立大鼠肾脏缺血再灌注损伤模型,用HE染色观察肾组织病理变化情况;TUNEL法检测肾小管上皮细胞凋亡;免疫组织化学方法检测fas,bcl-2蛋白表达,并利用图像分析系统测量阳性表达率进行定量分析。结果①缺血再灌注模型组肾小管上皮细胞凋亡数为（20．8±3．7）个／高倍视野,NGAL组为（8．6±3．4）个／高倍视野,2组差异有统计学意义（P〈0．05）。②NGAL组较缺血再灌注模型组fas阳性表达率下降,差异有统计学意义（P〈0．05）;bcl-2阳性表达率增强,差异有统计学意义（P〈0．05）。结论NGAL对大鼠缺血再灌注损伤的肾小管上皮细胞有保护作用,其作用可能与减少细胞凋亡、改变凋亡蛋白的表达有关系。     

应用原代培养的小鼠肾小管上皮细胞建立体外模拟缺血再灌注损伤模型

目的 原代培养小鼠肾小管上皮细胞(TEC),建立小鼠TEC体外模拟缺血再灌注(IR)的模型.方法 切取C57BL/6J小鼠肾脏外侧髓质,用Ⅰ型胶原酶消化后进行原代培养,采用免疫组织化学法进行鉴定.将贴壁生长的TEC用石蜡油覆盖模拟缺血过程,60 min后更换全培养基模拟再灌注过程.在更换培养基后不同时间点收集细胞,抽提RNA,采用实时荧光定量聚合酶链反应检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素1β(IL-1β)和IL-6 mRNA的表达;在再灌注后24 h收集细胞培养上清液,采用酶联免疫吸附试验检测各细胞因子蛋白的表达.结果 经过原代培养的小鼠TEC呈上皮细胞特有的“铺路石”状,细胞胞浆内高表达细胞骨架蛋白18.与对照组相比,IR组TEC在更换培养基后TNF-α、IL-1β和IL-6的转录水平均明显增高.TNF-α mRNA表达量在更换培养基后0.5h达峰,约为对照组的(24.45±6.51)倍(P＜0.01),随后逐渐下降;在更换培养基后IL-1β mRNA表达量呈逐渐上升的趋势,更换培养基后6h约为对照组的(15.27±4.29)倍(P＜0.05);IL-6 mRNA表达量在更换培养基后3h达峰,约为对照组的(11.19±4.55)倍(P＜0.01).与对照组相比,IR组TEC在更换培养基后24 h,上清液中TNF-α、IL-1β和IL-6的蛋白表达均明显增高.结论 小鼠肾脏外侧髓质经分离、消化后可获得高纯度的原代培养TEC;应用石蜡油可以成功建立小鼠TEC体外模拟IR的模型.     

垂体中叶素对肾脏缺血再灌注大鼠肾小管上皮细胞凋亡的影响及其机制

目的 探讨垂体中叶素（IMD）对肾脏缺血再灌注（I/R）大鼠肾小管上皮细胞凋亡的影响及相关机制。 方法 健康雄性Wistar大鼠24只随机分为假手术组、I/R组、空质粒组、IMD质粒组。动物右肾切除后,采用超声微泡法,将空质粒或IMD质粒转染入左肾,1周后制作肾脏I/R模型。TUNEL法测定细胞凋亡;半定量RT-PCR检测Bax、Bcl-2、Fas的mRNA表达水平;比色法检测caspase-8、-9的活性;Western印迹法检测caspase-3蛋白的表达水平。 结果 与假手术组相比,I/R组细胞凋亡率增高,Bax、Fas mRNA表达增加,bcl-2 mRNA表达下降,caspase-8、-9活性增强,caspase-3蛋白表达增加（均P < 0.05）。与I/R组相比,IMD转染组细胞凋亡率明显降低,Bax、Fas的mRNA表达下降,bcl-2的mRNA表达增加,caspase-8、-9活性减弱,caspase-3蛋白表达减少（均P < 0.05）。转空质粒组与I/R组比较,各指标差异均无统计学意义。 结论 IMD能上调bcl-2表达,降低bax、Fas的表达,降低caspase-8、-9活性,从而抑制肾脏I/R损伤所诱导的凋亡。     

异丙酚对肝缺血再灌注损伤犬肝细胞线粒体的作用

目的探讨异丙酚对肝缺血再灌注损伤犬肝细胞线粒体的作用及其机制。方法20只杂种犬随机分为4组（n=5）：假手术组（S组）、缺血再灌注组（I／R组）、小剂量异丙酚组（P1组）及大剂量异丙酚组（P2组）。以10ml／min速率静脉输注6％羟乙基淀粉150～200ml，同时从股动脉缓慢放血100～150ml，使平均动脉压（MAP）不低于85mmHg。S、I／R组静脉注射3％戊巴比妥钠30mg／kg、维库溴铵0．3mg／kg麻醉诱导，P1、P2组依次静脉注射异丙酚6mg／kg、维库溴铵0．3mg／kg麻醉诱导，气管插管后控制呼吸。S、I／R组间断静脉注射戊巴比妥钠维持麻醉，P1、P2组以血浆靶浓度6、12μg／ml靶控输注异丙酚维持麻醉30min后麻醉维持同S组。缺血期间回输自体血，维持MAP不低于80mmHg。I／R、P1组、P2组气管插管后30min制备肝缺血（缺血30min）再灌注模型。分别于缺血前即刻、缺血30min、再灌注60min抽取静脉血，测定血浆谷丙转氨酶（ALT）、谷草转氨酶（AST）及肝细胞线粒体Na^＋-K^＋-ATP酶活性，并在透射电镜下观察肝细胞线粒体的超微结构。结果肝缺血再灌注可导致血浆ALT、AST活性升高，肝细胞线粒体Na^＋-K^＋-ATP酶活性降低，肝线粒体损伤，异丙酚可减弱肝缺血再灌注导致的上述改变，以大剂量效果较好。结论异丙酚可减轻肝缺血再灌注损伤犬肝细胞线粒体损伤，呈剂量依赖性。     

丙泊酚对大鼠肺缺血-再灌注损伤的影响

目的 探讨丙泊酚对大鼠肺缺血-再灌注(I-R)损伤的作用及其机制.方法 钳闭大鼠左肺门45 min,再灌注2 h,建立在体肺I-R模型.动物随机分为四组:假手术组、缺血组(夹闭45min,但不再灌注)、I-R组和丙泊酚组(I R并使用丙泊酚麻醉).监测动脉氧分压(PaO2),测定左肺湿干比(W/D)和左肺支气管肺泡灌洗液(BALF)中丙二醛(MDA)、总蛋白及磷脂浓度.用流式细胞仪测定全血中性粒细胞CD18的表达和呼吸爆发.结果 再灌注2 h各组PaO2差异无统计学意义.与假手术组比较,I-R组BALF中的MDA、总蛋白浓度和W/D均升高(P＜0.05),磷脂含量降低(P＜0.01),以上指标丙泊酚组与假手术组比较差异无统计学意义.I-R组中性粒细胞CD18的表达和呼吸爆发均高于丙泊酚组(P＜0.05).结论 丙泊酚对大鼠在体肺I R损伤具有保护作用,其机制可能与其抗氧化作用和抑制中性粒细胞作用有关.     

人脐带间充质干细胞对脂肪肝大鼠肝脏缺血再灌注损伤的保护作用

目的 探讨人脐带间充质干细胞在中度脂肪肝大鼠肝脏缺血再灌注损伤的保护作用.方法 通过高脂高胆同醇饮食建立SD大鼠中度脂肪肝模型.60只大鼠分为人脐带间充质干细胞处理组(MSC组)和对照组,每组各30只大鼠.MSC组缺血再灌注术前1 d和术后第3天分别从尾静脉注射含2×106人脐带间充质干细胞的缓冲液1.5ml.对照组则在相同时间点注射PBS缓冲液1.5ml.术后第1、4和7天(每个时间点10只),检测血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、肝组织中超氧化物歧化酶活性(SOD)、丙二醛(MDA)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的变化.肝组织病理切片HE染色观察肝组织损伤和白细胞浸润情况.结果 术后第1、4天,与对照组相比,MSC组血清ALT、AST、TNF-α和肝组织MDA明显降低,两组比较差异有统计学意义(P＜0.05).术后第7天,两组ALT、AST和TNF-α比较,差异无统计学意义(P＞0.05).而SOD在术后各时间点两组间的比较差异均无统计学意义.肝组织病理检杳则发现MSC组肝细胞坏死和白细胞浸润明显较对照组减轻.结论 人脐带间充质干细胞输注能有效减轻大鼠脂肪肝缺血再灌注损伤.

Abstract：

Objective To investigate the protective effect of human umbilical cord mesenchymal stem cells (huc-MSC) on the ischemia-reperfusion injury (IRI) of moderately fatty liver in rats. Methods The rat fatty liver model was established by fat-rich diet feeding. 60 female SD rats were randomly divided into MSC-treated and control groups (n = 30). MSC-treated group was infused with MSC (2 x 106 cells resuspended in 1.5 ml of sterile phosphate-buffered saline solution, PBS) by intra-venous injection through the tail vein. The first dose was administered on day 1 before IRI, followed by another dose on day 3 postIRI. The control group was injected with sterile PBS alone at the same intervals. Blood and liver samples were collected at day 1,4 and 7 (10 rats at each time point) post-IRI respectively to test enzyme activities,biochemical and histological changes. Serum alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), superoxide dismutase (SOD), malondialdehyde (MDA) and tumor necrosis factor α (TNF-α) in liver tissue were measured. The pathological changes of liver tissue and apoptosis of hepatocytes were also assessed. Results Compared to the control group, the levels of ALT, AST, TNF-α, and MDA declined in the MSC-treated group on day 1 and day 4 post-IRI ( P ＜ 0. 05 ), while no difference was observed on day 7 post-IRI ( P ＞ 0. 05). There was no difference of the level of SOD between the two groups on day 1,4 and 7 post-IRI (P ＞0. 05). Pathological examination revealed inflammatory injury in the MSC-treated group was alleviated compared with that in the control group. Conclusion huc-MSC effects protection on the IRI of fatty liver in rats.     

VEGF165基因修饰脂肪干细胞对糖尿病大鼠骨缺损的修复研究

目的 :探讨采用基因转染大鼠脂肪干细胞构建血管化组织工程的方法对糖尿病骨质疏松性骨缺损的修复效果。方法:选取雄性Wistar大鼠78只,体重180~220 g,其中72只通过化学药物(STZ)诱导法建立糖尿病动物模型,成模大鼠血糖值均≥16.7 mmol/L。将实验动物随机分为5组,正常对照组6只,其他实验组各18只。正常对照组:在正常大鼠骨缺损内植入经VEGF165基因修饰的脂肪干细胞;糖尿病组:单纯糖尿病骨缺损大鼠;生长因子组:在糖尿病大鼠骨缺损内单纯植入VEGF生长因子;干细胞组:在糖尿病大鼠骨缺损内单纯植入脂肪干细胞;实验组:在糖尿病大鼠骨缺损内植入经VEGF165基因修饰的脂肪干细胞。将5×106个VEGF165-ADSCs细胞与凝胶海绵结合后,植入到糖尿病大鼠骨缺损模型中,在植入后第4周时,采用光学显微镜观察缺损修复组织大体形态;采用免疫组化SP法测定骨缺损区修复后局部微血管密度;应用美国IRIS IntrepidⅡXSP电感耦合等离子体发射光谱仪对修复骨痂内钙/磷含量和碱性磷酸酶(ALP)含量测定;统计分析上述测量结果验证VEGF165-ADSCs对糖尿病大鼠骨缺损的修复作用。结果:荧光染色结果显示,VEGF165表达定位于ADSCs的细胞浆,表达率在87﹪以上;大体组织学观察结果显示:实验组修复区内骨痂生成范围和质量接近正常组,糖尿病组、生长因子组、干细胞组修复效果欠佳。植入后第4周,实验组单位体积的修复组织钙、磷含量和ALP含量明显高于生长因子组、干细胞组(P0.05),与正常对照组组比较差异无统计学意义(P0.05);第4周时,实验组修复局部的血管密度低于正常对照组(P0.05),而显著高于其他组(P0.05)。结论 :VEGF165基因修饰的脂肪干细胞在糖尿病大鼠体内具有良好的成骨及成血管作用,有望成为修复糖尿病特定骨质条件下骨缺损的一种有效手段。     

大鼠脂肪干细胞对自体肝移植缺血再灌注损伤的保护机制研究

目的探讨大鼠脂肪干细胞在大鼠自体肝移植缺血再灌注(ischemia-reperfusion,IR)损伤模型中的保护作用机制。方法分离并培养大鼠脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs),构建稳定细胞株。SD大鼠随机分为假手术组、自体肝移植缺血再灌注组(IR组)、自体肝移植缺血再灌注+脂肪干细胞回填组(ADSCs组),每组10只。假手术组上腹正中切口,暴露并离断肝脏韧带,不做其他处理。IR组用动脉夹夹闭肝门阻断血流,肝素注射液灌注15 min,不给药。ADSCs组在肝素注射液灌注后30 min尾静脉注射1×106 ADSCs。手术后24 h后处死大鼠,检测各组大鼠血清中天冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸转氨酶(ALT)、肝脏超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量,以及线粒体活性;苏木素-伊红染色(HE)观察肝脏病理学改变;免疫印迹法(Western blotting)检测细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、Bax基因表达情况。结果与假手术组相比,IR组AST和ALT水平、MDA含量较高,SOD含量较低(P0.05),线粒体活性较弱。病理切片结果显示,IR组肝细胞出现坏死,炎性细胞浸润严重。Western blotting结果显示IR组较假手术组ICAM-1、Bax表达增多。与IR组相比,ADSCs组AST和ALT水平、MDA含量较低,SOD含量较高(P0.05),线粒体活性较强,炎性细胞浸润较少,ICAM-1、Bax表达减少。结论大鼠脂肪干细胞对大鼠自体肝移植缺血再灌注损伤模型有保护作用,其作用机制可能是通过减少炎症反应和氧化应激程度进而减轻肝脏缺血再灌注损伤。     

Role of inhibitor of nuclear factor kappa B kinase alpha on renal inflammation after ischemia-reperfusion injury and its associated mechanism

Objective To reveal the role of inhibitor of nuclear factor kappa B kinase alpha(IKKα) in renal inflammation after renal ischemia-reperfusion （IR） injury and its potential associated mechanism. Methods Ischemia-reperfusion injury models were induced in a total of 24 healthy C57BL/6 male mice. Renal function and histological changes were estimated. The expression and site of IKKα, p52, RelB, IL-10 and IL-18 were determined by immunohistochemistry and Western blotting. After the short hairpin RNA(shRNA)targeting IKKα was injected into renal parenchyma, renal function and protein expressions of IKKα, p52, RelB, IL-10, IL-18 were detected. Results Compared with sham-operated group[Scr(7.30±0.13) μmol/L, BUN (8.39±0.30) mmol/L], levels of Scr [(29.80±2.10) μmol/L, (27.00±3.40) μmol/L, (23.00±3.70) μmol/L] and BUN [(9.47±3.50) mmol/L, (11.68±4.30) mmol/L, (13.12±2.10) mmol/L] were higher on day 1, 3, 7 and the injury of kidney was serious in IR injury group. Immunohistochemical expression of both IL-18 and IL-10 were increased. Markedly increased IKKα, p52 and RelB protein expression were noted in experiments from day 1 to day 7 during kidney recovery period, with a peak on day 3 and then decreasing toward baseline after day 7. Compared with IR injury group, low-expression of IKKα by injection of shRNA up-regulated the expression of IL-18 and down-regulated the expression of IKKα, p52, RelB and IL-10. Conclusions The NF-κB pathway is activated and IKKα expression is up-regulated during the kidney ischemia-reperfusion injury, low-expression of IKKα may block inflammation resolution via down-regulation of alternative NF-κB pathway family members of both p52 and RelB.     

二甲基乙二酰基甘氨酸对缺氧复氧诱导的肾小管上皮细胞损伤的保护作用及其机制

目的 通过脯氨酸羟化酶抑制剂二甲基乙二酰基甘氨酸（DMOG）稳定缺氧诱导因子1α（HIF-1α）表达,探讨其对缺氧复氧诱导的肾小管上皮细胞（HKC）损伤的保护作用及其机制。 方法 制作无糖缺氧复氧细胞损伤模型,用不同浓度的DMOG预处理,锥虫蓝染色和乳酸脱氢酶（LDH）活性方法检测细胞活力及损伤;Annexin V和PI染色流式细胞仪技术检测细胞凋亡;实时荧光定量PCR方法检测红细胞生成素（EPO）、热休克蛋白70（HSP70）和血红素氧合酶1（HO-1） mRNA的表达;Western印迹法检测HIF-1α、活性caspase-3和Bcl-2蛋白表达。 结果 正常情况下HKC细胞内几乎无HIF-1α蛋白表达,DMOG刺激6 h后HIF-1α蛋白及其靶基因EPO、HSP70和HO-1 mRNA表达均显著上调（均P ＜ 0.01）,且呈浓度依赖性。500 μmol/L或1 mmol/L DMOG预处理可明显改善缺氧复氧诱导的细胞损伤,表现为细胞存活率升高（95.6%±1.8%、96.1%±1.0%比 83.3%±3.1%）;培养上清液中LDH 活性下降;细胞凋亡减少（8.6%±2.7%、6.1%±2.3%比19.2%±4.0%）（均P ＜ 0.05）。另外,细胞内活性caspase-3蛋白表达显著下调,而Bcl-2蛋白表达则显著上调（均P ＜ 0.05）。 结论 DMOG预处理可稳定肾小管上皮细胞内HIF-1α表达,对缺氧复氧诱导的肾小管上皮细胞损伤具有一定保护作用。其机制可能与促进EPO、HSP70和HO-1表达,抑制caspase-3活化,上调Bcl-2表达有关。     

罗格列酮对大鼠肾缺血再灌注损伤的保护作用研究

目的研究罗格列酮对肾缺血再灌注损伤的保护作用及潜在机制。方法将60只大鼠随机分成假手术组、缺血再灌注损伤组、罗格列酮10 mg/kg组、罗格列酮20 mg/kg组、罗格列酮40 mg/kg组和罗格列酮80 mg/kg组,每组各10只。利用血管夹夹闭大鼠双侧肾蒂构建肾缺血再灌注损伤模型。ELISA检测大鼠血清肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)、白介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子(TNF-α)和白介素-6(IL-6)表达量;Western blot检测过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)和p-PPAR-γ表达水平;RT-PCR检测肾脏IL-8、TNF-α和IL-6信使核酸序列(mRNA)水平;黄嘌呤氧化酶法检测过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和超氧化物歧化酶(SOD)活性;TBA法检测丙二醛(MDA)的含量;过碘酸雪夫氏(PAS)染色检测肾组织病理形态。结果与假手术组相比,缺血再灌注损伤组肾组织病理损伤和Cr、BUN、IL-8、TNF-α、IL-6、p-PPAR-γ以及MDA表达水平均明显增加,而CAT、GPX和SOD活性明显降低以及PPAR-γ表达差异无统计学意义;与缺血再灌注损伤组相比,罗格列酮预处理可明显减少肾组织病理损伤和Cr、BUN、IL-8、TNF-α、IL-6以及MDA表达水平,但可明显增加CAT、GPX和SOD活性以及p-PPAR-γ表达水平,但对PPAR-γ表达水平无影响。结论罗格列酮预处理对大鼠肾脏缺血再灌注损伤具有保护,其作用机制与激活PPAR-γ抑制氧化应激和炎症相关。     

左旋卡尼汀对离体心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的探讨左旋卡尼汀增补于停搏液中对离体鼠心再灌注损伤的保护作用。方法将32只SD大鼠随机分为左旋卡尼汀3个剂量(2．5、5．0、10．0 mmol／L)组和对照组。离体鼠心在改良的Langendorff灌注模型上30 min预灌注,120 min缺血、60 min再灌注。缺血前及再灌注期间测定血流动力学指标、心肌超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量和三磷酸腺苷(ATP)水平。电镜观察心肌超微结构。结果再灌注60 min后,左旋卡尼汀5 mmol／L剂量组和10 mmol／L剂量组与对照组相比,冠脉流量(CF)[(68．39±12．71)％、(72．27±6．27)％比(44．94±13．26)％]、左室收缩压(LVSP)[(73．04±3．32)％、(77．8±3．80)％比(62．29±4．14)％]、左室舒张末压(LVEDP)[(0．38±0．01)、(0．36±0．01)比(0．43±0．01)mmHg(1mmHg=0．133 kPa)]、左室压力变化速率(+dp／dt)[(69．66±0．92)％、(71．34±0．66)％比(62．16±1．21))％]、(-dp／dt) [(68．39±12．71)％、(72．27±6．27)％比(44．94±13．26)％],其差异均有统计学意义(P＜0．01)。心肌超微结构的改善,也优于对照组,尤其是10 mmol／L剂量组,2．5 ml／L组没有变化。左旋卡尼汀5 mmol／L剂量组和10 mmol／L剂量组丙二醛(MDA)含量显著低于对照组(19．04±0．41)、(17．60±0．53)nmol／mg蛋白比(27．36±1．23)nmol／mg蛋白,P＜0．01),超氧化物歧化酶(SOD) [(218．20±14．91)、(238．63±7．61)U／mg蛋白比(141．80±15．17)U／mg蛋白]含量和三磷酸腺苷(ATP)水平[(3．83±0．20)、(5．26±0．18)μmol／L比(1．36±0．08)μmol／L]显著高于对照组(P＜0．01)。结论左旋卡尼汀(5～10 mmol／L)增补于停搏液中可减轻心肌缺血再灌注损伤,具有良好的心肌保护作用并在一定范围内呈剂量依赖性,10mmol／L剂量组心肌保护效果最佳。     

肾小管上皮细胞ATP耗竭再恢复时热休克蛋白72与Paxillin 的相互作用

目的 研究肾小管上皮细胞ATP耗竭再恢复时热休克蛋白(HSP)72与桩蛋白(Paxillin)的相互作用和意义。方法 应用代谢抑制剂暂时性阻断肾小管上皮细胞ATP的生成，引起细胞内的ATP耗竭； 换用含10 mmol/L葡萄糖的DMEM培养液，使细胞内ATP再恢复；以热处理细胞或编码HSP72 RNA的腺病毒感染细胞，诱导细胞高表达HSP72。Western印迹检测HSP72水平；间接免疫荧光和Western印迹检测Paxillin在细胞内的分布变化。免疫共沉淀观察HSP72与Paxillin的相互作用。结果 肾小管上皮细胞ATP耗竭再恢复时，对照组细胞内的Paxillin由局部黏附结构区域向细胞浆内弥散分布；HSP72由细胞浆转移至细胞膜。细胞高表达HSP72后，HSP72在细胞浆和细胞膜中的蛋白含量均增加(P < 0.05)；Paxillin由细胞浆向细胞膜的转移明显减少(P < 0.05)；Paxillin在细胞内的正常分布改善；HSP72和Paxillin之间的相互作用显著增加(P < 0.05)。 结论 肾小管上皮细胞ATP耗竭再恢复时，HSP72可保持Paxillin在细胞内的正常分布特点和区域，其机制可能是HSP72增加与Paxillin的相互作用，发挥分子伴侣的功能。     

大鼠肺缺血期肢体缺血处理对肺缺血/再灌注损伤的保护作用

目的 观察大鼠肺缺血期双后肢缺血处理对肺缺血/再灌注损伤的影响.方法 将24只SD大鼠随机分为3组(n=8):缺血再灌注组(I/R组)、肺缺血期肢体缺血处理组(LIPER组)和假手术组(S组).I/R组开胸后左侧肺门阻断45 min,再灌注120 min.LIPER组左侧肺门阻断45 min,再灌注120 min,左侧肺门阻断5 min时阻断双后肢血供5 min,再灌注5 min,反复4次处理.S组开胸后旷置观察165 min.再灌注120 min时采动脉血样作血气分析;再灌注120 min后处死大鼠,取左肺组织,测定超氧化物歧化酶(SOD)、髓过氧化物酶(MPO)活性及丙二醛(MDA)含量;计算湿干比(W/D);肺组织行病理切片,苏木素-伊红(HE)染色,观察病理形态改变,并进行肺损伤评分.结果 I/R组和LIPER组血氧分压(PaO2)值分别为(58.5±3.1)和(71.0±3.5)mmHg(1 mmHg =0.133 kPa,P＜0.05)、W/D值分别为6.20±0.32和5.39 ±0.29(P ＜0.05)、SOD活性分别为(14.21±1.14)和(33.78 ±2.06) U/mg(P＜0.05)、MDA含量分别为(1.32±0.09)和(0.81±0.05) nmol/mg(P＜0.05)、MPO活性分别为(4.30 ±0.22)和(2.01 ±0.17) U/g(P＜0.05)、急性肺损伤评分值分别为(12.13±1.13)和(6.75±0.71)分(P＜0.05).结论 肺缺血期双后肢缺血处理具有减轻肺缺血/再灌注损伤的作用.