脂氧素A4在大鼠肾缺血再灌注损伤的作用及其机制的研究

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目的  探讨脂氧素 A4 ( Lipoxin A4 , LXA4 )对大鼠肾缺血再灌注( ischaemia reperfusion,I/R)诱发急性肾损伤的影响及其内源性保护机制的研究,为治疗急性肾缺血再灌注损伤提供新颖的分子靶点。  方法  清洁级成年雄性Sprague Dawley(SD)大鼠24只,按照随机数字表法分为4组(n=6):假手术组(sham组)、肾缺血再灌注组(I/R组)、脂氧素A4预处理组(LXA4组)和脂氧素A4受体抑制剂Boc-2预处理组(Boc-2组)。采用切除右肾后短暂夹闭左肾肾动脉的方法建立肾I/R损伤模型。sham组仅切除右肾;I/R组切除右肾后,短暂夹闭左肾肾动脉再灌注;LXA4组分别在肾I/R前36 h、24 h和12 h经尾静脉注射200 μg/kg的LXA4;Boc-2组分别在肾I/R前36 h、24 h和12 h经尾静脉注射100 mg/kg 的Boc-2,6 h后再经尾静脉注射200μg/kg的LXA4。在I/R后24 h时检测静脉血肌酐(serum creatinine,Scr)和尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、肾皮质超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和丙二醛(malondialdehyde, MDA)的水平;分别用Western blot和实时荧光定量PCR检测肾小管细胞凋亡相关因子cleaved caspase-3和Bcl-2以及线粒体损伤相关蛋白Mfn2、VDAC1和细胞色素C(cytochrome C)的表达变化;用酶联免疫吸附试验(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)检测肿瘤坏死因了-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-lβ)和白细胞介素-6 (IL-6)的浓度。  结果  1.与sham组比较,I/R组(P<0.001)、LXA4组(P=0.035)和Boc-2组(P<0.001)Scr 升高,I/R 组(P<0.001)、LXA4 组(P=0.019)和 Boc-2 组(P<0.001)BUN升高;与I/R组比较,LXA4组Scr(P<0.001)和BUN(P<0.001)降低;与LXA4组比较,Boc-2组Scr(P=0.004)和BUN(P=0.003)升高。  2.与sham组比较,I/R组(P<0.001)、LXA4组(P=0.044)和Boc-2组(P<0.001)肾皮质SOD升高,I/R组(P<0.001)、LXA4组(P=0.033)和Boc-2组(P<0.001)MDA降低;与I/R组比较,LXA4组肾皮质SOD(P=0.003)降低,而MDA(P=0.001)升高;与LXA4组比较,Boc-2组肾皮质SOD(P=0.04)升高,而MDA(P=0.004)降低。  3.与sham组比较,I/R组(P<0.001)、LXA4组(P<0.001)和Boc-2组(P<0.001)肾皮质cleaved caspase-3表达上调,而I/R组(P<0.001)、LXA4组(P<0.001)和Boc-2组(P<0.001)Bcl-2表达下调;与I/R组比较,LXA4组肾皮质cleaved caspase-3表达下调(P<0.001),而Bcl-2表达上调(P<0.001);与LXA4组比较,Boc-2组肾皮质cleaved caspase-3表达上调(P<0.001),而Bcl-2表达下调(P<0.001)。  4.与sham组比较,I/R组(P<0.001)、LXA4组(P=0.047)和Boc-2组(P<0.001)肾皮质 Mfn2 表达降低,I/R 组(P<0.001)、LXA4 组(P=0.003)和Boc-2组(P<0.001)VDAC1表达降低,I/R组(P<0.001)、LXA4组(P<0.001)和Boc-2组(P<0.001)cytochrome C表达升高;与I/R组比较,LXA4组肾皮质Mfn2(P=0.020)和VDAC1表达升高(P=0.001),而cytochrome C表达降低(P=0.002);与LXA4组比较,Boc-2组肾皮质Mfn2(P=0.003)和VDAC1(P<0.001)表达降低,而cytochrome C(P=0.014)表达升高。  5.与sham组比较,I/R组TNF-α(P<0.001)、IL-6(P=0.001)和IL-1(P=0.001)表达升高;与I/R组比较,LXA4组肾皮质TNF-α(P=0.004)、IL-6(P=0.031)和IL-1(P=0.032)表达降低;与LXA4组比较,Boc-2组肾皮质TNF-α(P=0.014)、IL-6(P=0.023)和IL-1(P=0.025)表达升高。  结论  1.大鼠肾I/R后Scr和BUN水平升高;脂氧素A4预处理降低Scr和BUN水平; Boc-2逆转脂氧素A4的作用。  2.大鼠肾I/R后SOD升高,MDA水平降低;脂氧素A4预处理降低SOD和升高MDA水平; Boc-2逆转脂氧素A4的作用。  3.大鼠肾I/R后cleaved caspase-3表达升高,Bcl-2表达降低;脂氧素A4预处理降低cleaved caspase-3表达和升高Bcl-2表达;Boc-2逆转脂氧素A4的作用。  4. 大鼠肾I/R后cytochrome C表达升高,Mfn2和VDAC1表达降低;脂氧素A4预处理降低cytochrome C表达和升高Mfn2和VDAC1表达;Boc-2逆转脂氧素A4的作用。  5.大鼠肾I/R后TNF-α、IL-1β和IL-6水平增高;脂氧素A4预处理降低TNF-α、IL-1β和IL-6的产生。  6. 脂氧素A4与大鼠肾缺血再灌注诱发肾损伤时内源性保护机制相关,并通过脂氧素A4受体抑制肾小管细胞凋亡、缓解线粒体损伤而降低大鼠肾缺血再灌注诱导的急性肾损伤。
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