过度训练致急性肾损伤大鼠肾组织NOD2及IL-6表达以及山莨菪碱干预作用的研究

摘要

目的:过度训练可导致急性肾损伤，严重者可危及生命，因此探讨其发病机制和防治措施具有重要的临床意义。本课题组以往的研究表明，炎症反应参与了过度训练致急性肾损伤(overtraining-induced acute kidneyinjury, OTIAKI)的发生和发展，山莨菪碱能够减轻过度训练造成的急性肾损伤，但其确切机制尚不完全清楚。研究表明，核苷酸结合寡聚化结构域蛋白2(nucleotide-binding oligomerization-2，NOD2)、促炎因子白介素-6(interleukin-6，IL-6)在炎症反应性疾病过程中发挥重要作用，参与了肾缺血再灌注损伤时的炎症反应过程，但它们在过度训练致急性肾损伤中的作用尚未见文献报道。本研究拟通过大鼠游泳至力竭建立过度训练致急性肾损伤模型，研究OTIAKI时肾组织细胞中NOD2和IL-6的表达情况，探讨NOD2及IL-6在急性肾损伤中的作用机制，观察山莨菪碱对OTIAKI大鼠肾组织NOD2和IL-6表达的影响，为过度训练致急性肾损伤的防治靶点及新药的设计提供思路。
　　方法:
　　1.清洁级健康雄性SD大鼠36只，体重180～200g，随机分为3组:正常对照组(CN，n=6)，力竭组(ES，n=18)和山莨菪碱组(AD，n=12)。按力竭后即刻、6h和24h，ES组又分为ESI组、ES6h组和ES24h组3个亚组(n=6）;AD组又分AD6h组和AD24h组2个亚组(n=6）。CN组不进行力竭运动;ES组和AD组于力竭前20 min分别腹腔注射灭菌注射用水2ml/kg和山莨菪碱注射液10 mg/kg。
　　2.采用大鼠单次无负重游泳至力竭法建立过度训练致急性肾损伤动物模型。实验在安静环境中进行。采用自制玻璃钢游泳池(150cm×60cm×80cm)，水深70cm左右，水温保持在30±2℃.为保证大鼠有足够的游泳空间及避免观察不及时大鼠发生溺水，每次各组取1只大鼠游泳。
　　3.腹腔注射10％水合氯醛(0.6ml/kg)麻醉，腹部消毒后沿腹正中切开，下腔静脉取血，采用AU2700全自动生化仪测定血清肌酐(Cr)和尿素氮(BUN)水平;在冰上摘取双肾，右肾置于4℃4％多聚甲醛中固定，用于HE染色观察肾组织病理变化，免疫组化法检测肾组织NOD2的表达及分布;左肾迅速放于冻存管中，置于-80℃冰箱保存，待westernblotting法测定肾组织NOD2的表达和ELISA法测定肾组织IL-6的表达。(4)统计学处理:采用SPSS13.0软件进行统计学分析，正态分布的定量数据以均数±标准差((x)±s)表示，组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用Student-Newman-Kuels检验，P＜0.05为差异有统计学意义。
　　结果:
　　1.一般情况:CN组大鼠反应灵敏，活动自如，正常进食、水。ES组大鼠反应迟钝，精神萎靡，呼吸急促，站立不稳，全身肌肉颤抖，运动失协调，球结膜充血，饮水和进食量明显减少。AD组一般情况较同期ES组好。
　　2.肾组织病理变化:CN组大鼠肾组织未见明显病理变化;ESI组可见肾小管上皮细胞轻度水肿; ES6h组可见有少部分的肾小球球囊扩张，肾小管管腔轻度扩张，肾小管上皮细胞水肿，有空泡状变性，局部充血，部分刷状缘可见不规整，局部有脱落，炎症细胞浸润明显;ES24h组肾小管管腔明显扩张，刷状缘不规整、有脱落，上皮细胞重度水肿，局部充血。与同期ES组比较，AD组肾组织病理改变明显减轻;
　　3.与CN组比较，ESI组和ES6h组血清Cr、BUN升高，其中ES6h组达高峰(P＜0.05）;与同期ES组比较，AD6h组血清Cr、BUN降低，但仍高于CN组水平(P＜0.05);
　　4.ELISA检测结果显示: ESI组及ES6h组与CN组比较，肾组织IL-6表达上调，ES6h组达高峰(P＜0.05），ES24h组恢复至CN组水平;AD6h组与ES6h组比较，肾组织IL-6表达下调(P＜0.05）;
　　5.免疫组织化学检测结果示NOD2阳性表达主要分布在近端小管上皮细胞胞浆内，肾小球及肾间质未见明显表达。半定量分析及western blotting结果示:ESI组及ES6h组与CN组比较，肾组织NOD2表达上调，ES6h组表达最高（P＜0.05）;与ES同期亚组比较，AD组肾组织NOD2表达下调(P＜0.05)。
　　结论:
　　1.过度训练致大鼠急性肾损伤时，肾组织NOD2和IL-6表达上调，提示炎症反应在OTIAKI中发挥重要作用。
　　2.山莨菪碱可部分逆转OTIAKI时肾组织NOD2和IL-6表达的上调，减轻了过度训练引起的急性肾损伤，这可能是其肾组织保护的重要分子机制之一。

目录

声明

摘要

前言

材料与方法

1 材料

2 实验方法

结果

1 各组大鼠一般情况

2 肾组织病理变化

3 各组大鼠肾功能指标的变化

4 酶联免疫吸附法检测肾组织IL-6的表达

5 免疫组化及western blotting法测定肾组织中NOD2的分布及表达情况

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述 NOD样受体与急性肾损伤

致谢

个人简历