收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

莱菔硫烷对大鼠肾缺血再灌注损伤模型氧化应激的影响

王全玉  
【摘要】:肾缺血再灌注损伤(Renal ischemia reperfusion injury,RIRI)是临床上一种常见的病理生理现象,多见于肾单位保留术、肾挤压伤、肾动脉阻断术以及肾脏切除或移植等临床治疗过程中。大量动物实验和临床研究均发现:在暂时性阻断肾脏的血液灌注,随后又重新恢复其血液供应的过程中,会有大量活性氧族(reac-tive oxygen species,ROS)产生,导致肾组织细胞的严重损伤。因此,氧化应激被认为是引发缺血再灌注损伤的主要机制之一。核因子E2相关因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)是目前发现的最强抗氧化应激转录调控因子。Nrf2通过与抗氧化反应元件(antioxidant responsive element,ARE)相互作用调节抗氧化蛋白的表达,是机体内重要的内源性抗氧化应激通路。超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutases,SOD)是机体内主要的ROS清除酶系,能通过歧化反应将羟自由基(OH-)转化成氧。同时,SOD也是Nrf2转录调控的下游靶基因之一。莱菔硫烷(sulforaphane,SFN)在西兰花等十字花科蔬菜中大量存在,属于异硫氰酸盐。大量研究表明:SFN是Nrf2通路的诱导剂,可通过上调Nrf2及其下游基因的表达发挥抗氧化、抗肿瘤等生物学作用。本研究采用无损伤动脉夹钳夹肾动脉法建立大鼠RIRI模型,同时给予RIRI模型组大鼠Nrf2诱导剂莱菔硫烷,观察莱菔硫烷处理的大鼠RIRI模型肾组织形态学及功能变化、H_2O_2含量、MDA含量及抗氧化蛋白SOD活性及表达变化,探讨莱菔硫烷在RIRI中发挥的抗氧化作用。目的:通过观察莱菔硫烷处理的大鼠RIRI模型肾组织形态学和功能变化、H_2O_2含量、MDA含量及抗氧化蛋白SOD活性及表达变化,探讨莱菔硫烷是否可通过上调Nrf2下游基因SOD的表达,增强机体对ROS的清除作用,降低肾组织过氧化损伤程度,为莱菔硫烷对RIRI的防治研究提供数据依据。方法:1动物模型建立及检测标本的处理Wistar大鼠来源于河北医科大学实验动物中心,雄性(体重200±10g)24只,随机分为对照组(Control组)、肾脏缺血再灌注损伤模型组(RIRI组)、缺血+莱菔硫烷组(SFN1组),灌注+莱菔硫烷组(SFN2组)。按照余晓东等人的模型制备方法建立RIRI实验动物模型:腹腔注射6%水合氯醛(5ml/kg)麻醉大鼠。将RIRI组大鼠固定于手术台上,酒精消毒后开腹充分暴露双侧肾脏,先将大鼠的右侧肾脏切除后,再钝性地分离其左侧肾动脉,并采用无创伤性动脉夹在接近肾门部位夹闭左侧肾动脉,阻断肾脏血液供应,此时可以观察到肾脏颜色由鲜红色迅速转变为暗红色。血液灌注阻断45分钟后弃去动脉夹,重新恢复左侧肾脏的血液灌注,此时可见左侧肾动脉迅速充盈,肾脏颜色也随即由暗红色转变为鲜红色,提示左侧肾脏的血液重新灌注成功。Control组大鼠的消毒开腹过程与RIRI模型组一致,但该组大鼠双侧肾脏暴露后只切除其右侧肾脏,钝性地分离左侧肾动脉,但并不夹闭阻断血液灌注。SFN1组大鼠在夹闭左侧肾动脉后立即将二甲基亚砜稀释的莱菔硫烷均匀涂抹于小肠表面,其余操作步骤同RIRI组。SFN2组大鼠在弃去血管夹恢复肾脏血液灌注后立即将二甲基亚砜稀释的莱菔硫烷均匀涂抹于小肠表面,其余操作步骤同RIRI组。Control组和RIRI组只在小肠表面涂抹等量的二甲基亚砜。恢复大鼠肾脏血流灌注24小时后重新麻醉大鼠,收集右颈总动脉血液,3000转/分,离心10分钟,分离并收集血清,用于血清肌酐(Serum Creatinine,SCr)、血清尿素氮(Blood Urea Nitrogen,BUN)含量检测;大鼠处死后切取其肾脏,取适宜大小的肾脏标本置于4%多聚甲醛固定液中固定,用于HE染色法观察大鼠肾脏组织的形态学改变。将其余肾脏组织迅速置于液氮中,待冷冻后转移至-80℃冰箱保存备用,用于大鼠肾组织SOD活性、基因表达水平测定,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量和过氧化氢(hydrogen peroxide,H_2O_2)含量测定。2检测指标及测定方法2.1大鼠血清内SCr和BUN含量检测采用苦味酸法检测大鼠血清SCr含量;采用酶偶联速率法测定大鼠血清BUN含量。SCr和BUN含量的测定过程严格按照试剂盒操作说明进行。2.2大鼠肾脏组织形态结构改变的观察采用HE染色法观察肾脏组织形态结构的改变。将4%多聚甲醛固定的肾脏标本按梯度酒精脱水、二甲苯透明,石蜡包埋处理后,将肾脏标本切片厚度约5μm,然后进行苏木精伊红染色处理,采用奥林帕斯光学显微镜观察肾组织形态学改变并拍照。2.3大鼠肾组织MDA含量检测肾组织MDA含量采用硫代巴比妥酸比色法测定,检测过程按试剂盒操作说明进行。2.4大鼠肾组织H_2O_2含量检测肾组织H_2O_2含量采用钼酸比色法测定,检测过程按试剂盒操作说明进行。2.5大鼠肾组织SOD活性检测肾组织SOD活性采用黄嘌呤氧化酶法测定,检测过程按试剂盒操作说明进行2.6大鼠肾组织SOD基因表达水平检测采用RNA提取试剂盒裂解提取大鼠肾组织内的总RNA。RNA定量后将2μg RNA反转录成模板c DNA。以甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)作为内参照,进行Real-Time PCR相对定量分析。结果:1大鼠肾组织的HE观察结果HE法观察大鼠肾组织形态结构改变。光镜下可见:Control组大鼠肾近曲小管、远曲小管形态结构清晰完整。肾小球形态规则、肾小囊大小正常。RIRI组大鼠:肾小球明显萎缩体积变小,肾小囊间隙显著增宽,近曲小管、远曲小管细胞萎缩,胞质内可见空泡,管腔扩张明显。SFN2组大鼠:肾小球略有萎缩体积变小嗜伊红染色增强,肾小囊有所显扩张,近曲小管细胞略显肿胀,小管之间间隙变窄,远曲小管管腔增宽。SFN1组大鼠:肾小球嗜伊红染色有所增强,肾小囊间隙略显增宽,近曲小管略有肿胀,小管之间间隙变窄,远曲小管管腔略增宽程度轻于SFN2组。2血清内SCr含量的改变与Control组大鼠血清内SCr的含量(59.87±6.76μmol/L)相比,RIRI组(358.08±22.20μmol/L)、SFN2组(294.14±18.76μmol/L)、SFN1组(93.60±13.16μmol/L)大鼠血清SCr含量均明显升高(P0.05),但SFN2组和SFN1组大鼠血清SCr含量低于RIRI组(P0.05),SFN1组大鼠血清SCr含量又低于SFN2组(P0.05)。3血清内BUN含量的改变与Control组大鼠血清内BUN的含量(6.35±1.15 mmol/L)相比,RIRI组(24.80±2.53 mmol/L)、SFN2组(20.01±1.78 mmol/L)、SFN1组(12.32±1.69mmol/L)大鼠血清BUN含量均明显升高(P0.05),但SFN2组和SFN1组大鼠血清BUN含量低于RIRI组(P0.05),SFN1组大鼠血清BUN含量又低于SFN2组(P0.05)。4肾组织MDA含量的改变与Control组大鼠肾组织MDA含量(72.29±14.75 mmol/g)相比,RIRI组(284.32±17.48 mmol/g)、SFN2组(186.52±17.50 mmol/g)、SFN1组(161.31±14.03 mmol/g)大鼠肾组织MDA含量均明显升高(P0.05),但SFN2组和SFN1组大鼠肾组织MDA含量明显低于RIRI组(P0.05),SFN1组大鼠肾组织MDA含量又低于SFN2组(P0.05)。5肾组织H_2O_2含量的改变与Control组大鼠肾组织H_2O_2含量(85.70±10.66 mmol/g)相比,RIRI组(260.62±48.50 mmol/g)、SFN2组(160.84±23.34 mmol/g)、SFN1组(121.22±18.49 mmol/g)大鼠肾组织H_2O_2含量均明显升高(P0.05),但SFN2组和SFN1组大鼠肾组织H_2O_2含量明显低于RIRI组(P0.05),SFN1组大鼠肾组织H_2O_2含量又低于SFN2组(P0.05)。6大鼠肾组织SOD活性改变与Control组大鼠肾组织SOD活性(112.47±9.09 U/mg pro)相比,RIRI组(28.56±6.11 U/mg pro)、SFN2组(43.85±5.29 U/mg pro)、SFN1组(65.44±8.91 U/mg pro)大鼠肾组织SOD活性均明显降低(P0.05),但SFN2组和SFN1组大鼠肾组织SOD活性高于RIRI组(P0.05),SFN1组大鼠肾组织SOD活性又高于SFN2组(P0.05)。7肾组织SOD基因的表达改变Real-Time PCR法测定大鼠肾组织SOD的m RNA相对表达水平,GAPDH作为扩增内对照。与Control组大鼠肾组织SOD m RNA表达量(0.93±0.13)相比,RIRI组(1.15±0.15)、SFN2组(1.36±0.18)、SFN1组(1.39±0.18)大鼠肾组织SOD m RNA表达水平均升高(P0.05)。SFN2组和SFN1组大鼠肾组织SOD的m RNA相对表达水平又高于RIRI组(P0.05),但SFN2组和SFN1组SOD的m RNA相对表达水平无明显差异(P﹥0.05)。此结果表明:在RIRI发生过程中,SFN上调了SOD基因表达水平。结论:1肾脏缺血再灌注损伤发生后,肾组织处于氧化应激状态并遭受过氧化损伤。2肾脏缺血再灌注损伤发生后,莱菔硫烷通过上调Nrf2下游基因SOD的表达,增强机体对ROS的清除作用,降低了肾组织的过氧化损伤程度。3与再灌注后给药相比,缺血后即刻给予莱菔硫烷更能有效降低肾组织氧化应激水平和过氧化损伤程度,改善肾脏的形态结构和功能改变。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 梁浩,袁其朋,东惠茹,钱忠明,刘玉梅;十字花科植物种子中莱菔硫烷含量的比较[J];中国药学杂志;2004年12期
2 夏薇,赵秀娟,吴坤,苑林宏;北方12种蔬菜中莱菔硫烷含量的测定[J];疾病控制杂志;2005年03期
3 孙超,仉郁芝;硫烷硫代谢库[J];医教研究;1995年03期
4 李斓;喻姗姗;李玲玉;吴晓颖;陈宴林;赵敬;;莱菔硫烷对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用及机制研究[J];中风与神经疾病杂志;2012年04期
5 林娜;单毓娟;赵瑞芳;袁超;王舒然;;莱菔硫烷对血管内皮细胞粘附分子表达影响[J];中国公共卫生;2009年03期
6 张国良;赵秀娟;张宇秋;赵艳;张海金;吴坤;;蔬菜中莱菔硫烷提取工艺的正交优选[J];哈尔滨医科大学学报;2009年06期
7 胡丽贞;李雅杰;薛宏凤;王舒然;;莱菔硫烷对高脂环境下心肌细胞保护作用[J];中国公共卫生;2013年10期
8 胡晔;梁浩;袁其朋;;十字花科植物种子中莱菔硫烷的薄层色谱鉴别[J];北京化工大学学报(自然科学版);2006年02期
9 王丽红;刘娟;王桂艳;杜娟;;光果葶苈中莱菔硫烷的提取及含量测定[J];中国现代应用药学;2010年04期
10 张小林;翁惠萍;张海燕;;萝卜硫烷的研究进展[J];化工中间体;2008年12期
11 张小林;;萝卜硫烷的研究进展[J];化工中间体;2010年03期
12 胡丽贞;李雅杰;薛宏凤;王双;于海涛;王舒然;;莱菔硫烷对高糖诱导心肌细胞线粒体损伤的保护作用[J];哈尔滨医科大学学报;2013年03期
13 侯春彦;张劲松;;莱菔硫烷脱毒和抗氧化功能研究进展[J];中国公共卫生;2008年05期
14 陈盛;何念海;;莱菔硫烷在动物体内应用生物半衰期的实验研究[J];重庆医学;2008年08期
15 郭彩杰;崔娜;李健;李天来;;十字花科植物中莱菔硫烷防癌机制研究进展[J];西北植物学报;2009年10期
16 陈盛;何念海;;莱菔硫烷的药理研究进展[J];重庆医学;2008年06期
17 李宝龙;田思聪;谭洁;李冰;陈镜羽;单毓娟;;绿花椰菜片剂中莱菔硫烷含量测定及对急性酒精性肝损伤的保护作用[J];浙江大学学报(农业与生命科学版);2013年02期
18 赵和千;王宏勤;刘晓东;聂晓冬;乔斌峻;苗旺;范益民;;莱菔硫烷诱导人脑胶质瘤细胞凋亡的研究[J];中国医疗前沿;2010年20期
19 赖百塘;;莱菔硫烷在肿瘤防治中的作用及其机制研究进展[J];中华预防医学杂志;2007年01期
20 王帅;伊雪;邬鹏宇;崔翔宇;杨学慧;王耕野;郑素琴;杨方;李占清;;莱菔硫烷抗凋亡对移植大鼠心脏的保护作用[J];医学研究生学报;2014年02期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 张国良;赵秀娟;张宇秋;吴坤;;蔬菜中莱菔硫烷的提取与纯化技术[A];第四届第二次中国毒理学会食品毒理学专业委员会与营养食品所毒理室联合召开学术会议论文集[C];2008年
2 王敏;李延青;陈建;高艳景;于涛;杨晓云;袁孟彪;;莱菔硫烷诱导鼠结肠代谢酶活性及生物学效应的实验研究[A];中华医学会第七次全国消化病学术会议论文汇编(下册)[C];2007年
3 潘萌;黄睿;何灿霞;赵越;单毓娟;;莱菔硫烷通过p38-NF-κB通路抑制环氧化酶-2的表达[A];中国毒理学会第三届中青年学者科技论坛暨2011年全国前列腺药理毒理学研讨会论文集[C];2011年
4 杨方星;庄树林;张超;戴和平;刘维屏;;莱菔硫烷对二噁英毒性的保护作用[A];第七次全国分析毒理学大会暨第四届分析毒理专业委员会第二次会议论文摘要集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 余畅;莱菔硫烷对大鼠局灶性脑缺血—再灌注损伤的保护作用及其抗炎机制的初步研究[D];重庆医科大学;2017年
2 梁浩;莱菔硫烷的制备及其抗癌活性的研究[D];北京化工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李琳;Nrf2、HO-1、VEGF在糖尿病大鼠肾脏中表达情况及莱菔硫烷对其干预作用的研究[D];河北医科大学;2015年
2 杨述亮;PI3K/Akt/GSK-3β通路在莱菔硫烷调控心肌冷缺血再灌注损伤中的作用[D];华北理工大学;2015年
3 高锋;莱菔硫烷对镉暴露小鼠生精机能干预作用的研究[D];沈阳农业大学;2016年
4 蒋秀芹;抗癌药物莱菔硫烷类化合物的合成及其性能研究[D];北京化工大学;2016年
5 姜丽莹;莱菔硫烷对染镉小鼠睾丸间质细胞毒性缓解作用的研究[D];沈阳农业大学;2017年
6 王全玉;莱菔硫烷对大鼠肾缺血再灌注损伤模型氧化应激的影响[D];河北医科大学;2017年
7 何炜;莱菔硫烷对大鼠肾缺血再灌注损伤模型肝内氧化应激的影响[D];河北医科大学;2017年
8 张耐新;凋亡抑制蛋白家族在莱菔硫烷抑制腺样囊性癌ACC-M裸鼠移植瘤中作用的实验研究[D];河北医科大学;2017年
9 肖倩;莱菔硫烷的稳定性及胃漂浮片的研究[D];北京化工大学;2007年
10 李扬;西兰花芽苗菜中莱菔硫烷的分离纯化及抗癌活性的测定[D];黑龙江八一农垦大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 刘霞;花椰菜能对抗老年痴呆症[N];科技日报;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978