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姜黄素预处理对大鼠体外循环术后肾脏损伤的干预作用

王春战  
【摘要】:急性肾功能不全(ARI)是体外循环术(CPB)后常见的并发症,尽管心脏外科手术技巧、体外循环技术及术后重症监护水平有了极大的提高,但由于脏器缺血再灌注、血液与外媒介接触等,促使肾脏氧化应激反应和炎症反应发生,对肾脏造成较明显的损伤,使ARI发生率仍高达30%,极大的增加了心脏病患者术后的死亡率,尤其需要血液透析治疗患者,所以寻找合适的药物来减轻CPB后的肾损伤具有重大的临床价值。 核因子κB(NF-κB)信号通路是目前公认炎症反应中调节促炎因子产生的重要的信号通路,并对氧化应激反应中部分氧自由基的产生起着调节作用,而NF-κB的活化和进入细胞核内调节基因转录无疑是整个信号通路的关键,可见能够抑制NF-κB的活化和调节转录的药物将会明显的减轻炎症反应和氧化应激反应,对脏器乃至全身可起到保护作用。 目前,姜黄素已被广泛证明具有抗炎、抗氧化等药理作用,但尚无关于姜黄素对CPB后脏器氧化应激和炎症反应的影响的报道。本研究通过建立大鼠CPB模型,姜黄素预处理并检测过氧化反应产物、抗氧化酶、炎症因子和肾功能指标来判断其能否减轻肾脏氧化应激反应和炎症反应,起到保护肾脏的作用,并探讨其作用机制,为相关内容的进一步研究提供理论依据和数据参考,为临床上寻找合适的肾脏保护剂提供实验依据。 第一部分姜黄素对大鼠CPB后肾脏氧化应激损伤的影响 目的 探讨大鼠CPB后肾脏氧化应激损伤和姜黄素的干预作用,及其作用机制。 材料和方法 40只雄性SD大鼠(400500g)随机分为4组(n=10):对照组、模型组、载体组、姜黄素组,予术前2h腹腔注射给药,模型组、载体组、姜黄素组行CPB术,对照组不行血管插管和CPB操作,余同模型组;术后12h处死各组大鼠取双侧肾脏进行组织学检查及超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、还原型谷胱甘肽(GSH)和NF-B检测。 结果 模型组和姜黄素组的MDA含量和NF-B表达量均较对照组显著升高(P0.05),但姜黄素组的MDA含量和NF-B表达又显著低于模型组(P0.05);模型组和姜黄素组SOD和GSH含量较对照组降低(P0.05),但姜黄素组的含量明显高于模型组(P0.05);组织学检查显示模型组的肾小管上皮细胞肿胀、胞浆内空泡形成等病理变化,姜黄素组的变化较轻,模型组评分明显高于姜黄素组(P0.05)。各项检测结果中载体组和模型组之间均无显著差异(P0.05)。 结论 姜黄素通过抑制氧自由基的产生、促使抗氧化酶的生成而显著减少CPB后肾脏氧化应激损伤。 第二部分姜黄素对大鼠CPB后肾脏炎症损伤的干预作用 目的 探讨姜黄素预处理对大鼠CPB后肾脏炎症损伤的干预作用及其作用机制。 材料和方法 50只雄性SD大鼠(400500g)随机分为5组(n=10):对照组、模型组、载体组、低剂量姜黄素组和高剂量姜黄素组,予术前2h腹腔注射给药,模型组、载体组、低剂量姜黄素组和高剂量姜黄素组行CPB术,对照组不行血管插管和CPB操作,余同模型组;分别在CPB开始前、结束时、术后2、4、12、24h采血检测血清肌酐、胱抑素C、肿瘤坏死因子α(TNF-α),术后24h取肾脏进行组织病理学检查和TNF-α、环氧化酶-2(COX-2)、NF-κB检测。 结果 在术后2、4、12和24h,低剂量和高剂量姜黄素组血清肌酐、胱抑素C、TNF-α及组织中TNF-α、COX-2和NF-κB的含量均明显低于模型组(P0.05),但均高于对照组(P0.05)。组织学检查显示模型组的肾小管上皮细胞肿胀、胞浆内空泡形成、间质出血等病理变化,姜黄素组的变化较轻,肾脏损伤评分低剂量和高剂量姜黄素组均显著低于模型组(P0.05)。各项检测结果中载体组和模型组之间均无显著差异(P0.05)。 结论 姜黄素可能通过抑制NF-κB及炎症因子的表达而显著降低CPB后肾脏炎症反应,减轻了肾脏的炎症损伤。综合第一部分研究结果得知姜黄素预处理可有效的保护CPB后的肾脏功能。


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