镁对高磷诱导慢性肾衰竭大鼠胸主动脉血管钙化作用的研究

摘要

目的:
　　心血管疾病(cardiovascular disease，CVD)是慢性肾脏病(chronic kidneydisease，CKD)患者的主要并发症之一，血管钙化是导致CKD患者发生CVD的首要原因。血管钙化类似于成骨或成软骨过程，并由多种细胞、分子共同参与调节，但其发生机制迄今尚未完全阐明。目前高磷血症是参与CKD患者血管钙化形成的主要危险因素之一。研究发现细胞外磷通过血管平滑肌细胞(VSMCs)上的钠磷协同转运体（Pit-1）进入细胞内，通过诱导VSMCs向成骨或成软骨样细胞转分化，导致了血管钙化的发生。目前临床上对于血管钙化的防治尚没有较好的方法。随着对血管钙化研究的深入，近来研究发现基质GlA蛋白、胎球蛋白-A、骨桥蛋白、骨保护蛋白等都对血管钙化有保护性作用。但目前关于镁离子与CKD血管钙化的研究较少，为此本实验建立了慢性肾衰竭大鼠血管钙化模型，观察镁对主动脉血管钙化及弹性功能的影响，并对其可能机制进行了初步探讨。
　　方法:
　　1实验对象
　　本论文采用完全随机对照的研究方法，将于河北医科大学动物实验中心购买的32只清洁级、健康、雄性、5周龄的SD大鼠，在河北医科大学第四医院动物中心屏障环境适应性饲养1周后，随机分为4组:正常对照组、慢性肾衰竭血管钙化组、低镁组、高镁组。分别用硫酸腺嘌呤灌胃(600mg/kg/d)14天+高磷饮食(P1.2％)13周复制慢性肾衰竭大鼠血管钙化模型，分别给予不同浓度镁饮食(Mg0.02％，0.05％，0.15％)干预。
　　2实验标本的留取
　　四组大鼠于屏障环境饲养15周后通过心脏取血留取血标本，处死大鼠后取其胸主动脉全段、腹主动脉全段及肾脏，部分于10％福尔马林溶液中固定，腹主动脉全段于烤箱80℃中烘干后常温保存，余标本于-80℃冰箱保存，分离出的血清于-20℃冰箱保存。
　　3慢性肾衰竭大鼠主动脉脉搏波速率的测定
　　通过多导电生理仪记录动脉的压力波形，测量大鼠胸主动脉-腹主动脉内两个导管尖端的距离(D)，计算胸主动脉-腹主动脉压力的时间延迟(T)，计算PWV，PWV=D/T。
　　4慢性肾衰竭大鼠的肾脏病理及血清学指标的检测
　　对大鼠肾脏组织进行HE染色，观察肾脏结构的病理改变，化验血清钙、磷、镁、尿素氮、肌酐，以判断慢性肾衰竭大鼠模型是否建立成功。
　　5慢性肾衰竭大鼠的血管HE、Von kossa染色及钙含量测定方法
　　对大鼠胸主动脉上段血管壁行常规HE染色及Von kossa钙化染色，检测各组胸主动脉的血管钙化情况。对大鼠腹主动脉全段血管壁用邻甲酚酞络合酮比色法检测主动脉钙含量。
　　6慢性肾衰竭大鼠胸主动脉核心结合因子α1（cbfα1）mRNA表达情况
　　对大鼠胸主动脉下段血管壁用RT-PCR方法检测主动脉血管钙化标志分子核心结合因子α1（cbfα1）mRNA的表达情况。
　　7统计分析
　　采用SPSS13.0统计学软件对所有数据进行统计学处理，符合正态分布的计量资料用均数±标准差((x)±s)表示，两组间均数比较用t检验，多组间均数比较采用单因素方差分析（ANOVA），用S-N-K检验(Student-Newman-Keuls，SNK)作多组间均数两两比较。余者采用秩和检验和Spearman相关分析，P＜0.05为差异有统计学意义。
　　结果:
　　1高磷诱导慢性肾衰竭大鼠模型的构建
　　肾脏大体观察:肾脏明显肿胀，呈灰白色，表面呈细颗粒状，缺乏光泽，为“大白肾”，肾被膜与肾实质粘连，不易剥脱，切面皮、髓质界限不清。
　　肾脏HE染色:肾小管内可见大量棕黑色结晶，异物巨细胞肉芽肿形成，灶状肾小管扩张，部分可见少量蛋白管型，间质灶片状淋巴单核细胞浸润伴纤维化（见图1b）。
　　血清学指标:与正常对照组比较，慢性肾衰竭钙化组、低镁组、高镁组的Scr、BUN、Ca、P、Ca×P均明显升高（P＜0.05）;慢性肾衰竭钙化组、低镁组、高镁组之间的Scr、BUN、Ca、P、Ca×P无统计学差异(P＞0.05)。
　　2镁对高磷诱导慢性肾衰竭大鼠主动脉血管弹性功能及钙化的影响
　　与正常对照组比较，慢性肾衰竭血管钙化组主动脉PWV明显增快、钙含量明显增高(P＜0.05)，主动脉Von kossa染色:主动脉血管中膜可见大量棕黑色颗粒沉积（图1b）。与慢性肾衰竭血管钙化组比较，低镁组的主动脉血管PWV和钙含量明显升高（P＜0.05），主动脉钙化进一步加重。高镁组主动脉血管PWV和钙含量明显降低（P＜0.05），主动脉血管钙化减轻。
　　3镁对高磷诱导慢性肾衰竭大鼠主动脉Cbfα1mRNA表达情况
　　与正常对照组比较，慢性肾衰竭血管钙化组主动脉Cbfα1mRNA表达明显升高（P＜0.05）;与慢性肾衰竭血管钙化组比较，低镁组的主动脉Cbfα1mRNA表达明显升高（P＜0.05），高镁组主动脉Cbfα1mRNA表达明显降低(P＜0.05)。
　　结论:
　　1高镁可抑制高磷诱导慢性肾衰竭大鼠胸主动脉的血管钙化，改善血管弹性功能。
　　2镁离子通过降低主动脉血管平滑肌细胞cbfα1的表达来抑制高磷诱导慢性肾衰竭大鼠胸主动脉血管钙化。

目录

声明

摘要

前言

材料与方法

1 试验材料

2 实验方法

3 统计学处理

结果

1 慢性肾衰竭大鼠血管钙化模型的构建

2 不同镁含量饲料对慢性肾衰竭大鼠血镁浓度的影响

3 镁对高磷诱导慢性肾衰竭大鼠主动脉血管钙化及钙含量变化的影响

4 镁对高磷诱导慢性肾衰竭大鼠主动脉弹性功能变化的影响

5 镁对高磷诱导慢性肾衰竭大鼠主动脉血管cbfa1mRNA表达情况的影响

附图

附表

讨论

结论

参考文献

综述 镁离子在慢性肾衰竭血管钙化中的作用

致谢

个人简历