亚低温缺血预处理对大鼠肠缺血再灌注肾损伤的保护作用

                       作者：高卉，白育庭，周水生，周燕红，罗德生，查文良，阮明凤

【摘要】  目的 探讨亚低温下缺血预处理对大鼠肠缺血再灌注肾损伤的保护作用。方法 选用健康Wistar大鼠24只，随机分成3组（每组8只）：假手术对照组（sham组）、缺血再灌注组（I/R组）、亚低温预处理组（MHIP组）。夹闭大鼠肠系膜上动脉（SMA）60min造成缺血，再灌注2h后取出肾组织制成匀浆，测定超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化酶（GSH?PX）、Ca2+?Mg2+?ATPase的活性及丙二醛（MDA）含量，观察肾组织形态细胞学变化。结果 MHIP组肾组织MDA含量明显低于I/R组（P<0.01），SOD、GSH?PX、Ca2+?Mg2+?ATPase的活性均明显高于I/R组（P<0.01），肾细胞形态学异常变化明显减轻。结论 亚低温缺血预处理能减少大鼠脂质过氧化，改善ATPase功能，减轻大鼠肠缺血再灌注所致肾损伤。

【关键词】  亚低温；缺血预处理；缺血再灌注损伤；小肠；肾脏；大鼠

    ABSTRACT：Objective To explore the protective effects of mild hypothermia ischemic?preconditioning on renal injury after gut ischemia?reperfusion in rats.Methods  The rats were divided randomly into ghree groups:①sham operated group,②ischemia?reperfution(I/R) group,③mild hypothermia ischemic?preconditioning(MHIP) group.Superior mesenteric artery was clipped for 60 min to cause ischimia,and then unclipped to make reperfusion.2 hours after reperfusion,the renal tissues were gathered and homogenized,and the contents of SOD,GSH?PX,MDA and Ca2+?Mg2+?ATPase,and morphological changes of renal were assayed.Results  The content of MDA in renal in MHIP group was less than that in I/R group（P<0.01）,the contents of SOD,GSH?PX and Ca2+?Mg2+?ATPase in MHIP group was higher than those in I/R group（P<0.01）,and the abnormal morphological changes of renal were alleviated remarkably.Conclusion  Mild hypothermia ischemic?preconditioning can reduce lipid peroxidation,improve ATPase activity and decrease renal injury in rats after guts I/R injury.

    KEY WORDS：Mild hypothermia;Ischemic?preconditioning;Ischemia?reperfusion injury;Gut;Renal；Rat

    肠缺血再灌注（ischemia?reperfusion，I/R）是机体遭受严重创伤、大手术、烧伤、感染等刺激后发生较早的病理过程之一。研究表明，小肠缺血再灌注后除对小肠组织本身造成损害外，还会对其他远隔器官造成次级损伤，而这种损伤在组织器官移植的生理病理发生、手术创伤后其他重要器官的功能改变及恢复过程中均有十分重要的意义[1，2]。目前认为，缺血再灌注损伤产生的主要机制与氧自由基大量生成导致组织器官脂质过氧化有关[3]。本文采用大鼠肠缺血再灌注模型，探讨亚低温缺血预处理对大鼠肠缺血再灌注肾损伤的保护作用。

    1  材料与方法

    1.1  材料

    选用健康雄性Wistar大鼠24只，体质量250g左右，由咸宁学院动物室提供。SOD、GSH?PX、MDA、Ca2+?Mg2+?ATPase试剂盒均购自南京建成生物工程研究所。

    1.2  方法

    10%水合氯醛（0.35ml/100g）腹腔注射麻醉后，大鼠仰卧固定，取腹部正中切口，暴露肠系膜上动脉（SMA），用无损伤动脉夹夹闭其根部导致缺血，松夹即为再灌注，在各设定时相点经髂动脉取血并迅速放血致死，取肾组织匀浆，同时取少许肾组织行光、电镜观察。将24只大鼠随机分为3组，每组8只。①假手术对照组（sham组）：仅暴露SMA而不夹闭，共3h结束实验后取材；②缺血再灌注组（I/R组）：夹闭SMA 60min后松夹2h再取材；③亚低温预处理组（MHIP组）：在小肠周围充填碎冰造成小肠亚低温（33℃～35℃），夹闭SMA 5min和松夹5min作为预处理，余同I/R组。

    1.3  指标测定

    SOD活性用邻苯三酚自氧化法检测，MDA含量测定用改良硫代巴比妥酸（TBA）比色法测定，5.5,二硫对二硝基苯甲酸（DTNB）比色法测定GSH?PX，定磷法测定Ca2+?Mg2+?ATPase。光镜检查：取肾组织经10%甲醛固定，石腊包埋切片，HE染色，观察切片。电镜检查：肾组织用生理盐水漂洗后2.5%戊二醛固定，送电镜室，经四氧化锇双固定、脱水、包埋、切片等操作后，在日立H?600透视电镜下观察。

    1.4  统计学分析

    所有数据均以±s表示，组与组之间比较采用t检验。P＜0.05为有统计学意义。

    2  结  果

    2.1  肾形态学改变

    光镜下sham组肾组织未见充血，上皮细胞正常，未见蛋白管型；I/R组肾组织明显充血，上皮细胞变性，少量蛋白管型；MHIP组肾组织充血，上皮细胞变性明显减轻，未见蛋白管型。

    2.2  肾组织中SOD、GSH?PX、Ca2+?Mg2+?ATPase活性及MDA含量的变化

    大鼠肠缺血再灌注后肾组织SOD、GSH?PX、Ca2+?Mg2+?ATPase活性下降，而MDA含量明显上升，与sham组比较均有显著性差异（P均<0.01）。MHIP组肾组织中MDA含量明显低于I/R组（P<0.01），SOD、GSH?PX、Ca2+?Mg2+?ATPase活性均明显高于I/R组（P均<0.01）。见表1。表1  各组大鼠肾组织SOD、GSH?PX、MDA、Ca2+?Mg2+?ATPase测定结果比较与I/R组比较，*P<0.01；与sham组比较，△P<0.01

    3  讨  论

    肠缺血再灌注致肾损伤的机制尚不完全清楚，目前认为与内毒素、血小板激活因子、肿瘤坏死因子、前列腺素、补体、氧自由基、白三烯、粒细胞介导、钙超载和基因异常表达有关。自由基损伤是器官组织损伤尤其是肠缺血再灌注损伤的主要机制之一，因此拮抗自由基损伤对防治肠缺血再灌注致多器官损伤具有重要意义。研究表明，低温及预处理可以从多途径、多环节抑制氧自由基的产生及其引发的连锁反应［3～5］。本实验结果显示，大鼠肠缺血再灌注后肾组织SOD、GSH?PX、Ca2+?Mg2+?ATPase活性下降，而MDA含量明显上升，说明缺血再灌注损伤大鼠体内有大量氧自由基产生，造成肾组织的损伤。MHIP组肾组织中MDA含量明显低于I/R组，SOD、GSH?PX、Ca2+?Mg2+?ATPase的活性均明显高于I/R组，提示亚低温缺血预处理能抑制脂质过氧化反应，提高ATP酶活性，稳定内环境，减少钙超载，这可能是亚低温缺血预处理对大鼠肠缺血再灌注后肾损伤保护作用的主要机制。关于亚低温缺血预处理对防治肠缺血再灌注后肾损伤的具体机理尚有待深入研究。

【】
  [1]Lee MA,McCauley RD,Kong SE,et al.Pretreatment with glycine reduces the severity of warm intestinal ischemic?reperfusion injury in the rat[J].Ann Plast Surg，2004，46:320

[2]Mitsuoka H,Unno N,Sakurai T.Pathophysiological role of endothelins in pulmonary microcirculatory disorders due to intestinal ischemia and reperfusion[J].J Surg Res，1999，87(2):143

[3]周水生,罗德生,高卉.亚低温缺血预处理对大鼠肠缺血再灌注损伤的保护作用[J].华中医学杂志,2003,27(6):319

[4]周水生,罗德生,高卉.亚低温缺血预处理对大鼠缺血再灌注肠保护作用的研究[J].病理生理杂志,2004,20(12):2240

[5]郭曲练，潭秀娟，蔡宏伟，等.亚低温对完全性脑缺血再灌注后丙二醛含量和超氧化物歧化酶的影响［J］.中华创伤杂志，1997，13(1)：10