H2S对尿源性脓毒血症肾组织p38MAPK、Caspase3的表达及肾脏细胞凋亡的影响

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目的建立尿源性脓毒血症新西兰兔模型,并用NaHS及PAG对其进行干预,观察新西兰兔肾组织p38MAPK、Caspase3的表达以及肾脏细胞凋亡的变化,探索H2S对尿源性脓毒血症肾组织p38MAPK、Caspase3的表达及肾脏细胞凋亡的影响,从而揭示H2S拮抗尿源性脓毒血症肾损害与肾组织细胞凋亡的可能机制。方法1、用随机数字表法将40只雄性新西兰兔分为A、B、C、D、E五组,每组8只。2、A组为空白对照组;B组为模型对照组,游离左侧输尿管后关腹处理;C组结扎左侧输尿管远端,并在结扎的输尿管近端注入大肠杆菌(ATCC25922),建立上尿路梗阻合并感染的尿源性脓毒血症新西兰兔模型;D组在C组的基础上经新西兰兔耳缘静脉注入NaHS溶液(NaHS8.4μmol/kg);E组在C组的基础上经腹腔注射DL-炔丙基甘氨酸溶液(PAG溶液37.5mg/kg)。3、术前、术后24h、术后48h、术后72h四个时间点分别测量五组新西兰兔的肛温(RT)、心率(HR)、呼吸频率(RR)、外周血白细胞计数(WBC)、中性粒细胞计数(N)、肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)、C反应蛋白(CRP)。4、术后72h取新西兰兔左肾组织进行HE染色,光学显微镜下观察肾组织细胞形态及结构变化。5、术后72小时采用Tunel法检测肾组织细胞凋亡情况。6、术后72h采用ELISA法检测肾组织中胱硫醚β合成酶(CBS)活性、p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)和半胱氨酸蛋白酶3(Caspase3)的表达量。7、术后72h采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法检测肾组织中Caspase3 mRNA的相对表达量。结果1、生命体征对比:五组新西兰兔术前RT、HR、RR的组间对比无统计学意义(P>0.05);B组术后24h的RT、HR、RR较同时间点A组升高(P<0.05);B组术后48h与72h的RT、HR、RR基本正常,与同时间点A组比较无统计学意义(P>0.05)。C组术后24h、48h、72h的RT、HR、RR较同时间点的A组和B组相比均明显升高(P<0.05);D组术后24h、48h、72h的RT、HR、RR较同时间点的C组降低(P<0.05),但仍较同时间点的A组和B组升高(P<0.05);E组术后24h、48h、72h的RT、HR、RR较同时间点的C组升高(P<0.05)。2、外周血WBC、N、CRP值的对比:五组新西兰兔术前WBC、N、CRP值的组间对比无明显差异(P>0.05);B组术后24h的WBC、N、CRP值较相同时间点的A组升高(P<0.05);B组术后48h与72h的WBC、N、CRP值正常,与同时间点的A组比较无明显差异(P>0.05);C组术后24h、48h、72h三个时间点的WBC、N、CRP值较同时间点的A组和B组明显升高(P<0.05);D组术后三个时间点的WBC、N、CRP值较同时间点的A组和B组升高(P<0.05),但较同时间点的C组降低(P<0.05);E组术后三个时间点的WBC、N、CRP值较相同时间点的C组明显升高(P<0.05)。3、肾功能对比:五组新西兰兔术前Cr、BUN的组间比较无明显差异(P>0.05);B组与A组术后三个时间点Cr、BUN对比无明显差异(P>0.05);C组术后各时间点Cr、BUN较同时间点的A组和B组升高(P<0.05);D组术后各时间点Cr、BUN较同时间点的C组下降(P<0.05),但较同时间点A组和B组升高(P<0.05);E组术后三个时间点的Cr、BUN较同时间点的C组升高(P<0.05)。4、术后72h后各组肾组织在光学显微镜下的形态对比:A组和B组肾小管和肾小球组织形态结构正常;C组肾小球明显萎缩,囊腔明显扩大,肾小管水肿明显,可见坏死组织在肾小管管腔内残留,肾间质中可见炎性细胞浸润;D组病理改变较C组明显减轻;E组病理改变较C组和D组明显加重,且可见肾小球结构被破坏,无法分辨肾小囊囊腔。5、A组和B组兔肾组织凋亡细胞散在分布,两组的凋亡指数相比无明显差异(P>0.05);C组肾组织凋亡细胞明显集中成团,凋亡细胞布满整个视野,C组肾组织细胞凋亡指数明显高于A组与B组的凋亡指数(P<0.05);D组兔肾组织细胞凋亡指数较C组明显减少(P<0.05),D组凋亡指数较A组和B组仍有明显增多(P<0.05),但D组未见凋亡细胞明显成团;E组凋亡细胞较C组更加集中存在,E组细胞凋亡指数较C组和D组明显增多(P<0.05)。6、术后72h肾组织CBS活性检测:A组肾组织中CBS的活性与B组比较无明显差异(P>0.05);C组、D组、E组肾组织中CBS的活性进行组间两两对比,差异具有统计学意义(P<0.05);C组和E组术后肾组织中CBS的活性较D组明显降低(P<0.05);E组术后肾组织中CBS的活性较C组明显降低(P<0.05);A组和B组肾组织中CBS的活性较C组、D组、E组均明显升高(P<0.05)。7、术后72h肾组织中p38MAPK、Caspase3蛋白的表达量:A组肾组织中p38MAPK、Caspase3蛋白的表达量与B组比较无明显差异(P>0.05);C组、D组、E组肾组织中p38MAPK、Caspase3蛋白的表达量较A组和B组均明显升高(P<0.05);C组、D组、E组肾组织中p38MAPK、Caspase3蛋白的表达量进行组间两两对比,差异具有统计学意义(P<0.05);C组和E组肾组织中p38MAPK、Caspase3蛋白的表达量较D组明显升高(P<0.05);E组术后肾组织中p38MAPK、Caspase3蛋白的表达量较C组明显升高(P<0.05)。8、术后72h肾组织中Caspase3 mRNA的相对表达量:A组肾组织中Caspase3 mRNA的表达量与B组比较无明显差异(P>0.05);C组、D组、E组肾组织中Caspase3 mRNA的表达量较A组和B组均明显升高(P<0.05);C组、D组、E组肾组织中Caspase3 mRNA的表达量进行组间两两对比,差异具有统计学意义(P<0.05);C组和E组肾组织中Caspase3 mRNA的表达量较D组明显升高(P<0.05);E组肾组织中Caspase3 mRNA的表达量较C组明显升高(P<0.05)。结论1、尿源性脓毒血症肾组织中p38MAPK、Caspase3蛋白、Caspase3mRNA的表达增加且肾组织细胞凋亡指数上升。2、H2S可下调尿源性脓毒血症肾组织中p38MAPK、Caspase3蛋白、Caspase3 mRNA的表达,同时可降低肾组织细胞凋亡指数。3、H2S可减轻尿源性脓毒血症肾损害,其机制可能与H2S抑制肾组织中p38MAPK、Caspase3的表达从而减少肾脏细胞凋亡有关。
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