基于肾缺氧-氧化应激机制防治慢性肾脏病的研究概况

慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)是各种原因引起的一类肾脏慢性疾病的统称,而肾脏缺氧及氧化应激是CKD发生、发展的重要病理途径。本文从肾缺氧-氧化应激机制、肾缺氧-氧化应激机制在不同病理条件下的表达以及缺氧性肾损伤的防治3个方面,综合论述肾缺氧-氧化应激机制及其干预手段,从病理机制层面对CKD的防治提供理论依据。

参附注射液对肾小管上皮细胞缺氧再复氧损伤的改善作用及机制探讨

目的:探讨参附注射液(SF)对肾小管上皮细胞缺氧再复氧损伤的改善作用及机制。方法:将人近端肾小管上皮细胞系HK-2细胞分为5组:正常对照组、单纯缺氧再复氧模型组、低浓度参附组(1%)、中浓度参附组(2%)、高浓度参附组(5%)。观察各组细胞在缺氧4h再复氧8h刺激下的反应。用流式细胞仪碘化丙啶(PI)染色法和TUNEL检测细胞凋亡比例,激光共聚焦显微镜检测经Fluo-3AM标记的细胞内钙浓度,ELISA检测细胞培养液中MCP-1的浓度。结果:经流式细胞仪检测,缺氧再复氧刺激后细胞凋亡率达(32.97±1.19)%,明显高于正常对照组(P<0.01),SF可显著降低细胞凋亡率,并呈剂量依赖性(P<0.01),5%SF组凋亡率最低,与单纯模型组相比有统计学差异(P<0.01);TUNEL检测的细胞凋亡率变化趋势与流式细胞术一致;缺氧再复氧刺激后细胞内钙荧光值升高,达140.18±3.62,SF可降低胞内荧光值,并呈剂量依赖性(P<0.01),5%SF组荧光值最低61.77±4.82,与单纯模型组相比有统计学差异(P<0.01);HK-2细胞正常情况下分泌少量的MCP-1(12.04±0.44)pg/ml,在缺氧再复氧刺激下分泌量增加至(27.12±3.83)pg/ml。SF有抑制肾小管上皮细胞分泌MCP-1的作用(P<0.05),但未观察到剂量依赖性(P>0.05)。结论:参附注射液通过降低缺氧再复氧诱导的肾小管上皮细胞的凋亡率、钙超载及单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)的分泌发挥改善肾缺血再灌注损伤的作用。

补肾活血中药对缺氧肾虚豚鼠听功能、耳蜗形态学、酶影响的实验研究

目的:探讨补肾活血中药对缺氧肾虚豚鼠听功能、耳蜗形态学、酶影响的实验研究。方法:50只豚鼠随机分为正常组(A组)、缺氧组(B组)、肾虚组(C组)、肾虚缺氧组(D组)、天鼓冲剂干预组(E组)。后3组用醋酸泼尼松龙50 mg/(kg.d)肌注17天造肾虚模型;A、B组用等剂量生理盐水注射;E组在肾虚造模后按15mL/(kg.d)[相当于生药30 g/(kg.d)]剂量分2次灌服天鼓冲剂10 d,余4组灌服等剂量生理盐水;同时B、D、E组连续10天在常压下吸氧氮混合气(O2浓度8%、N2浓度92%)3 h进行缺氧造模,A、B组常压下吸氧氮混合气(21%O2、79%N2)3 h对照。采用听性脑干诱发电位(ABR)评价各组听阈及潜伏期;扫描电镜下观察毛细胞形态结构,光镜下观察耳蜗螺旋韧带铺片血管纹血流情况;基底膜琥珀酸脱氢酶染色及乳酸脱氢酶染色了解有氧反应和无氧反应。结果:ABR阈值、波潜伏期在肾虚缺氧组显著升高(P<0.05)。E组毛细胞、血管纹损伤小于D组;SDH染色D组豚鼠耳蜗基底膜铺片显色淡于E组;LDH组化反应D组豚鼠耳蜗基底膜铺片显色深于E组。结论:①缺氧肾虚组豚鼠听力损害较单纯缺氧、肾虚豚鼠大;②补肾活血方可减弱缺氧对肾虚豚鼠的听力损害。

整合素β_1在新生猪肾小管上皮细胞缺氧损伤中的变化

目的 探讨新生儿窒息所致肾脏损害机制。方法 运用抗霉素 ( antimycin) A无糖血清的培养基 ,建立 3 0、60、90和 12 0 min肾小管上皮 ( RTE)细胞缺氧模型 ,检测 RTE细胞中三磷酸腺苷 ( ATP)含量 ,采用流式细胞技术测定 RTE细胞整合素β1 数量的变化。结果 成功建立了 3 0、60、90、12 0 min低 ATP管上皮细胞模型。各时段( 3 0、60、90和 12 0 m in)组 ATP含量较正常组明显降低 ( P<0 .0 0 1)。随缺氧时间的延长 ,整合素 β1 水平有逐渐下降趋势 ,3 0、60、90和 12 0 min组较正常组明显降低 ( P均 <0 .0 0 1) ,各组间比较 ,P均 <0 .0 0 1。结论 整合素β1 在缺氧新生猪 RTE细胞的减少 。

新生儿缺氧缺血性肾损害的病理生理学分子机制及早期诊断

新生儿缺氧缺血所致的肾损害发病率较高,严重时可引起肾衰竭。缺氧缺血时肾小管上皮细胞能量供应障碍,细胞极性丧失所导致的骨架破坏、钙蛋白酶激活等均参与肾损害的主要病理生理学分子机制。对围生期重度窒息缺氧的新生儿应早期监测肾功能。

肾髓质缺氧与急、慢性肾功能衰竭

肾脏的主要功能是重吸收水分,保持内环境稳定,其中,髓质在水储存中起主要作用,使尿液浓缩至血浆渗透压的四倍。为产生独特的渗透压梯度,髓质内有一系列血管及小管的逆流交换系统,表现为在缺氧环境中钠的主动重吸收。本文中,我们将探讨肾髓质缺氧与急、慢性肾功能损害敏感性的关系。

缺氧复氧肾损伤信号传导机制研究进展

缺氧缺血性肾损伤是新生儿窒息、肺炎、休克及肾移植、肾切开取石术等临床共同面临的问题，严重时可发展为多器官功能障碍综合症甚至死亡。核因子κB（nuclear factor-kappa B，NF-κB）参与多种细胞因子及炎症介质基因的转录调控，在炎症反应网络调节中起重要作用。

中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白、和肽素及血肌酐在窒息足月新生儿缺氧性肾损伤中的临床价值

目的探讨中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白(NGAL)、和肽素、血肌酐在窒息足月新生儿缺氧性肾损伤中的临床价值。方法选择2015年6月至2017年10月期间在河北省人民医院出生的1 000名婴儿中的48名足月新生儿为研究对象进行前瞻性研究,其中包括患有急性肾损伤(AKI)的9名窒息新生儿和39名窒息但无AKI迹象新生儿,另选取30名健康新生儿作为对照组。测量受试者的脐带血和出生后24h血液中NGAL、和肽素及肌酐的浓度。结果研究结果显示AKI组、非AKI组和对照组在脐带血中以及出生后24h血液中肌酐、和肽素水平以及血清渗透压无显著性差异。AKI组新生儿中,脐带血的NGAL和出生后24h的血液NGAL水平明显高于非AKI组和对照组。NGAL浓度与脐动脉pH (ρ=-0. 42,P=0. 04)、碱基过量(ρ=-0.31,P=0. 03)和Apgar评分在出生后第1分钟(ρ=-0. 41,P=0. 02)以及在第5分钟评分(ρ=-0. 20,P=0. 001)呈显著负相关。ROC曲线分析显示,出生后24h血液NGAL水平具有良好的预测价值(140. 7 ng/mL),可用于预测窒息新生儿的AKI发生。结论出生后24h血液NGAL是一个很有前景的物质,由于其具有高灵敏度、高特异性,可以作为早期预测窒息足月新生儿发生缺氧性肾损伤的标志物,但是和肽素与血肌酐并没有达到预期作为预测标志物的要求。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ在急性缺氧肾损伤大鼠肾脏组织中的表达及其意义

目的:探讨过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)在急性缺氧肾损伤大鼠肾脏组织中的表达及其意义。方法:将24只雄性SD大鼠随机分为正常对照组、PPARγ激动剂组、PPARγ抑制剂组和缺氧损伤组,每组6只。通过腹腔内注射给予PPARγ激动剂组罗格列酮(10 mg/kg·d^(-1)),PPARγ抑制剂组GW9662(1 mg/kg·d^(-1)),每天1次,共3 d。正常对照组不做任何处理,其余3组放入模拟高度7500 m低压低氧舱内,7 h后处死大鼠,取左肾组织进行病理学检查,分别采用实时荧光定量PCR(RTqPCR)和Western blotting检测大鼠肾组织PPARγ、超氧化物歧化酶(SOD)、白介素-1β(IL-1β)、内皮素(ET-1)的mRNA及其蛋白表达。结果:与正常对照组相比,PPARγ激动剂组、PPARγ抑制剂组和缺氧损伤组的大鼠均出现肾小管上皮细胞(RTEC)肿胀、脱落,线粒体肿胀;与缺氧损伤组相比,PPARγ激动剂组大鼠RTEC肿胀减轻,PPARγ抑制剂组大鼠RTEC线粒体嵴减少。与正常对照组相比,缺氧损伤组大鼠肾组织PPARγ和SOD的mRNA及其蛋白表达量均降低(均P<0.05);IL-1β和ET-1的mRNA及其蛋白表达量均升高(均P<0.05)。与缺氧损伤组相比,PPARγ激动剂组大鼠肾组织PPARγ和SOD的mRNA及其蛋白表达量均升高(均P<0.05),IL-1β和ET-1的mRNA及其蛋白表达量均降低(均P<0.05);PPARγ抑制剂组大鼠肾组织PPARγ和SOD的mRNA及其蛋白表达量均降低(均P<0.05),IL-1β和ET-1的mRNA及其蛋白表达量均升高(均P<0.05)。结论:在急性缺氧肾损伤大鼠中,肾脏组织PPARγ的表达降低并参与了肾损伤,PPARγ激动剂罗格列酮可减轻大鼠缺氧性肾损伤,而PPARγ抑制剂GW9662则加重大鼠缺氧性肾损伤。

基于网络药理学与分子对接探讨沉香治疗缺氧性肾损伤的作用机制

目的:基于网络药理学探究沉香治疗缺氧性肾损伤的潜在机制。方法:通过TCMSP数据库筛取沉香活性组分及作用靶点;从GeneCards、OMIM、TTD、DrugBank数据库获取肾缺氧相关靶点,利用String平台构建PPI网络并挖掘潜在蛋白质功能模块。Metascape平台分析所涉及的生物过程及通路,Cytoscape 3.8.2软件构建“沉香成分—肾脏缺氧靶点—通路”网络,Autodock软件进行分子对接验证。结果:沉香改善肾脏缺氧的核心成分包括槲皮素、β-谷甾醇、6,7-二甲氧基-2-(苯乙基)色酮等,核心靶点有BAX、IL6、AKT1、BCL2、TP53等,对接结果中Affinity小于-5者占93.3%,提示靶点和成分间较好的结合活性。关键靶点主要富集于AGE-RAGE信号通路、流体剪切应力与动脉粥样硬化通路、HIF-1信号通路以及p53信号通路等20个显著相关通路,涉及细胞凋亡、炎症反应、免疫调节、缺氧及氧化应激等100多个显著相关生物学过程。结论:本研究初步探析了沉香治疗缺氧性肾损伤的潜在机制,为沉香在肾脏疾病中的应用提供科学依据。

过表达过氧化物酶体增殖物激活受体γ基因对小鼠缺氧性肾损伤的影响

目的探讨过表达过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)基因对小鼠缺氧性肾损伤的干预作用及可能机制。方法将15只雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组、缺氧组和过表达组,每组5只。给予过表达组小鼠注射过表达PPARγ基因的腺相关病毒,对照组和缺氧组小鼠则注射等量生理盐水。3周后将缺氧组和过表达组小鼠放入低压低氧动物实验舱进行缺氧干预7 d。干预结束后取各组小鼠肾组织,光镜下观察肾组织病理学变化,并采用实时荧光定量PCR法和蛋白质印迹法检测各组小鼠肾组织中PPARγ、混合谱系蛋白激酶结构域样蛋白(MLKL)、转化生长因子β(TGF-β)的mRNA和蛋白相对表达量。结果与对照组比较,缺氧组肾组织中部分肾小管细胞肿胀,管腔狭窄堵塞,PPARγ的mRNA和蛋白相对表达量均明显降低,MLKL和TGF-β的mRNA和蛋白相对表达量均明显增高(均P<0.05)。与缺氧组比较,过表达组肾组织中肾小管病变相对轻微,PPARγ的mRNA和蛋白相对表达量均明显增高,MLKL和TGF-β的mRNA和蛋白相对表达量均明显降低(均P<0.05)。结论过表达PPARγ基因可减轻小鼠缺氧性肾损伤,其机制可能与减少肾脏细胞坏死性凋亡有关。

异丙酚预处理对HK-2细胞缺氧/复氧损伤后水通道蛋白1表达的影响

目的观察异丙酚预处理对HK-2细胞缺氧/复氧损伤后水通道蛋白(AQP-1)表达的影响。方法将培养的HK-2细胞随机分为4组:对照组(A组):细胞未经任何处理;氯化钴(CoCl2)组(B组):培养孔中加入300μmol/L的CoCl2处理4 h,然后更换正常的培养基培养24 h,之后更换无血清的培养基培养;脂肪乳剂组(C组):培养孔中加入10%脂肪乳剂90μl预处理1 h,余同B组;异丙酚组(D组):培养孔中加入用DMEM稀释至终浓度25μmol/L的异丙酚预处理1 h,余同B组。MTT法测定细胞增殖,RT-PCR技术检测AQP-1和bcl-2 mRNA的表达。结果经过25μmol/L的异丙酚预处理1 h后,HK-2细胞的增殖明显增高(P<0.01),AQP-1 mRNA的表达明显减少(P<0.01),bcl-2 mRNA的表达明显增加(P<0.01)。结论异丙酚预处理通过调节AQP-1和bcl-2的表达从而减轻HK-2细胞缺氧/复氧后的损伤。

肾小管缺氧性损伤和其后修复机制的研究进展

临床众多疾病可以引起肾小管缺氧性损伤 ,人们通过对其损伤及修复机制的探讨 ,研究发现了一些有效的防治措施 。

宫内窘迫后胎鼠肾脏细胞间粘附分子-1的表达及意义

目的 缺血缺氧性肾损伤的发生过程有炎症反应参与 ,而这种炎症反应的发生与细胞粘附分子有关 ,其中细胞间粘附分子 1(ICAM 1)可上游调节并介导白细胞与内皮细胞的粘附而致肾损伤。该文旨在探讨宫内急性缺血缺氧及再灌注时ICAM 1在胎鼠肾脏炎症反应发生中的作用。方法 通过钳夹孕 2 1日龄大鼠供应子宫的血管制备胎鼠宫内不同程度缺血缺氧模型和再灌注不同时间模型 ;利用免疫组织化学技术动态观察ICAM 1的变化 ,同时应用HE染色观察病理学改变。结果 ICAM 1在假手术组胎鼠肾组织即有少量表达 ,表达部位主要在近曲小管。比较肾皮质近曲小管ICAM 1的表达情况显示 :宫内缺血缺氧后 ,在 35min和 4 5min表达增强 ,差异有显著性 (P <0 .0 5 )。与假手术组相比 ,宫内缺血缺氧 15min后再灌注 2h ,ICAM 1表达即明显增强 (P <0 .0 1) ,15h达高峰 ,再灌注 30h时表达仍强于假手术组 (P <0 .0 5 )。病理学改变 :缺血 15min再灌注 15h病理改变最明显 ,肾组织普遍充血和渗出 ,可见中性粒细胞浸润 ,肾小管普遍空泡变性 ,伴细胞核模糊 ,细胞崩解 ,基底膜阶段性断裂 ,尤以近曲小管明显。结论 宫内急性缺血和再灌注后胎肾存在炎症反应 ;宫内急性缺血缺氧可以导致ICAM 1表达增强 ,其表达变化与病理学改变一致 ,提示ICAM 1?

氧与肾代谢

肾脏的氧供具有明显的不均一性，肾皮质供氧高于髓质，髓质缺氧是逆流倍增系统的结果。皮、髓质在代谢和对缺氧损害的易感性亦具有差别，髓质缺氧最易损害的区域是远离直小管的内带最深层，即最远离氧供的部位。了解氧与肾代谢之间的关系对防止肾脏缺氧损害及了解某些疾病的发病机理有一定意义。

尿α1-MG在HIE患儿肾损伤中的临床意义

目的:通过检测尿α1微球蛋白(α1-MG)的含量,说明其对于新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)患儿肾损伤的早期诊断具有重要的临床意义。方法:收集我院30例HIE重度窒息患儿入院时第1、3、7天尿液,用放射免疫测定法(RIA)和酶联免疫吸附法(ELISA)两种方法联合测定尿α1-MG的含量,并与10例正常新生儿尿液指标进行对比来评价尿RBP在肾功能损伤中的作用。结果:通过两种方法检测的尿α1-MG在HIE组的不同天数数值均高于正常对照组(P<0.01),且随缺氧时间延长而逐渐升高。结论:两种方法联合检测结果证明尿α1-MG是评价HIE肾功能损害早期有价值的指标之一。

兔急性缺氧复氧肾脏损伤与氧化应激和细胞凋亡的相关性研究

目的探讨急性肾缺氧复氧损伤过程中氧化侵袭与肾细胞凋亡在肾损伤发生机制中的作用。方法 20只雄性新西兰大白兔随机分成两组,每组10只。正常对照组(A组):吸入空气6h。单纯缺氧复氧组(B组):经自制面罩吸入8%O23h,缺氧结束后吸入空气复氧3h,制成全身缺氧复氧模型。复氧结束后立即处死动物,取出肾脏组织,一份行HE染色,观察组织病理学改变,一份供半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)检测,一份供检测丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)。结果病理学检查结果显示,A组肾脏组织结构基本正常,未见病理性改变,肾脏组织中极少的caspase-3阳性细胞表达。B组:肾小管上皮细胞肿胀,空泡变性;可见少量坏死,管腔明显扩张;caspase阳性蛋白表达指数(29.3±5.7)%。B组和A组MDA分别为(28.05±1.92)、(7.88±1.69)nmol/g;SOD分别为(218±18.41)、(372±13.14)U/g,两组比较,均有统计学意义(P<0.05)。结论兔肾脏缺氧复氧损伤与氧化侵袭与细胞凋亡密切相关。

缺氧诱导因子及其抑制因子调控肾癌细胞生长的实验研究

目的检测缺氧诱导因子抑制因子(FIH-1)在肾癌细胞中的基因和蛋白表达情况,以进一步了解FIH-1对肾癌细胞生长调控的机制。方法选取人肾癌细胞株786-0及OS-RC-2,运用real-time PCR(RT-PCR)和Western blot方法检测细胞株中FIH-1、缺氧诱导因子1α(HIF-1α)、缺氧诱导因子2α(HIF-2α)、血管内皮生长因子(VEGF)的表达水平。并人工构建FIH-1过表达质粒,将其转入上述的两种细胞株中,运用RT-PCR和Western blot方法观察转染后FIH-1、HIF及VEGF的表达情况;同时运用MTT方法分析转染后两种肿瘤细胞的增殖情况。结果 RT-PCR和Western blot检测结果都显示,786-0和OS-RC-2细胞中都能检测到FIH-1和VEGF的表达;OS-RC-2细胞中同时存在HIF-1α和HIF-2α表达,而786-0细胞中只有HIF-2α的表达;786-0细胞中FIH-1表达比OS-RC-2细胞高,VEGF的表达比OS-RC-2低;转染FIH-1过表达质粒后,OS-RC-2细胞内的FIH-1表达量明显升高,下游蛋白HIF-1α的表达量降低,VEGF的表达量也降低,而HIF-2α的表达量前后不变;在786-0细胞内的FIH-1表达量明显升高时,HIF-2α的表达量不变,VEGF的表达量也不变。在OS-RC-2细胞中,转染FIH-1过表达质粒后细胞的增殖变缓,而786-0细胞的增殖则没有明显的变化。结论在肾癌细胞中存在FIH-1/HIF-1α/VEGF信号通路,FIH-1反向调节HIF-1α的表达,HIF-1α正向调节VEGF的表达。在HIF-1α及HIF-2α都存在时,FIH-1可通过对HIF-1α调控影响HIF-1α下游基因表达,抑制肾癌细胞的增殖。

新生儿缺氧缺血性肾损伤血、尿RBP的研究及其临床意义

目的通过检测缺氧缺血性肾损伤新生儿血、尿中视黄醇结合蛋白(RBP)的含量,来评价RBP在反映早期肾损伤敏感性中的主要意义及临床价值。方法通过采用酶联免疫吸附法(ELISA)对我院重度窒息40例新生儿患者血、尿中RBP含量进行测定并与40例正常新生儿血、尿指标作对比以探讨缺氧缺血对新生儿肾脏造成不同程度的损伤,以提早防治。结果窒息患儿血、尿RBP测定值与正常新生儿值相比有显著性差异(P<0.01),而治疗五天后组与正常组比较差异不显著。结论血、尿RBP检测对于新生儿缺氧缺血性肾损伤临床监测及早防治都具有重要意义。