大鼠急性肾缺血再灌注对细胞内钙水平与细胞凋亡的影响

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1、大鼠急性肾缺血再灌注对细胞内钙水平与细胞凋亡的影响【摘要】目的：观察缺血再灌注损伤对肾细胞游离钙（〔Ca2+〕i）水平和细胞凋亡的影响。方法：采用摘除大鼠左肾，钳夹右侧肾蒂的方法，建立急性缺血再灌注肾损伤模型，应用Fura-2/AM荧光指示剂测定缺血再灌注大鼠肾细胞〔Ca2+〕i水平，流式细胞术检测肾细胞凋亡率。结果：缺血再灌注不同时期肾细胞呈现不同程度Ca2+超载，与对照组相比差异显著（P<0.01）；肾细胞凋亡率与对照组相比差异显著（P<0.05）。结论：缺血再灌注不同时期肾细胞呈现Ca2+超载现象并与肾细胞凋亡率有正相关趋势，

2、再灌注时间与肾细胞Ca2+超载呈正相关，提示再灌注损伤在加重细胞钙超载同时增加了肾组织细胞凋亡，可能是再灌注损伤肾功能障碍的重要原因。【关键词】缺血再灌注；肾组织；细胞钙超载；细胞凋亡〔Abstract〕ObjectiveTostudytheeffectofrenalischemicreperfusioninjuryontracellularinonizedcalciumlevelandapoptosis.MethodsThemodelofrat'sacuterenalischemicreperfusioninjuryinedbyFura-2/

3、AMfluorescenceassay,andrenalcellapoptosiseasuredbyfloetry.Resultsparedicreperfusion.ConclusionAtdifferentperiodofrat'sacuterenalischemicreperfusioninjury,renalintracellular〔Ca2+〕ioverloadingandtherateofapoptosiseandrenalintracellular〔Ca2+〕ioverloadingightaggregateoverloadofi

4、ntracellular〔Ca2+〕ibydifferentmechanisms.肾缺血再灌注损伤综合征是公认的移植肾重要的致病因子，不但与移植肾功能延迟恢复的发生密切相关，而且也与肾移植术后急性和慢性排斥反应的发生和进展密切相关[1]。肾缺血再灌注损伤的发生机制，涉及诸多因素，其中细胞内钙代谢紊乱占有相当重要的位置，可能与急性缺血缺氧造成细胞内信号传导障碍及细胞膜性结构改变有关。另外，急性缺血缺氧会引起细胞的急慢性损伤、死亡和细胞凋亡。细胞内游离钙（Ca2+）是介导细胞生理与病理作用的重要信使，其浓度异常升高会引起细胞的急慢性损伤和死亡，还可

5、引起组织细胞的氧化侵袭。因此，本实验拟就缺血再灌注不同时期肾细胞内钙含量（〔Ca2+〕i）和肾细胞凋亡水平进行研究，为探讨缺血再灌注损伤的发生机制提供实验依据。1材料与方法1.1实验动物及主要试剂1.1.1动物分组实验动物系白求恩医科大学实验动物部提供，为封闭群动物。取雄性（避免雌激素对缺血的调节作用）购自Calbiochem公司。1.2实验方法1.2.1手术方法及取材将标记Ca2+，荧光分光光度仪（日本，F4010型）检测[2]。1.2.3细胞凋亡检测细胞凋亡率检测采用流式细胞仪（美国Coulter公司ILIT-Ⅱ型）检测。1.3统计学方法全

6、部实验数据采用SPSS8.0统计软件，统计数据用x±s表示，组间分析采用方差分析和q检验。相关分析采用直线相关分析法。2结果2.1缺血再灌注肾组织病理改变肉眼观肾组织在急性缺血及再灌注后肾皮髓质微白并有轻度肿胀，余未见明显大体改变。①光镜下病理改变：急性缺血及再灌注1h组即可见肾小管上皮细胞发生肿胀、变性；再灌注2h和24h组见肾小管上皮细胞肿胀加剧，小管腔变窄，并出现上皮细胞坏死，肾小球基底膜增厚。②电镜结果：急性缺血再灌注肾组织出现系列损伤性变化，近曲肾小管发生变性、小管腔表面微绒毛减少或消失、甚至发生溶解坏死；内质网脱颗粒扩张呈空泡状、线

7、粒体肿胀畸形、嵴断裂（图1）；膜性细胞器发生髓样变性；微血管腔明显缩小或内皮细胞溶解；肾小球3层膜明显增厚，足突融合或消失等改变（图2）。对照组肾组织细胞超微结构未见异常改变。2.2缺血再灌注后肾功能的改变急性缺血再灌注损伤后肾脏功能有不同程度改变，本项实验以血清Cr和BUN水平作为评价肾功能的检测指标。在急性缺血和再灌注早期（再灌注1~2h），肾损伤改变明显，与对照组相比血清Cr和BUN明显增高（P<0.01），再灌注晚期（24h）,肾功能未见明显改善，与对照组相比损伤仍很明显（t=3.32，P<0.05），见表1。2.3急性缺血

8、及再灌注对肾细胞（〔Ca2+〕i）的影响应用荧光分光光度仪检测急性缺血及再灌注损伤肾细胞（〔Ca2+〕i）均明显增高（t=3.489~7.74，P&l