mTOR/P70S6K信号通路在肾功能不全大鼠对比剂急性肾损伤中的作用研究

摘要

目的：
　　建立大鼠慢性肾功能不全对比剂急性肾损伤(CIAKI)模型，探讨肾细胞凋亡在肾功能不全大鼠对比剂急性肾损伤中的作用。通过使用 mTOR抑制剂雷帕霉素和激活剂溶血磷脂酸探讨 mTOR/P70S6K信号通路对肾功能不全大鼠对比剂急性肾损伤和肾细胞凋亡的影响。
　　方法：
　　1.利用5/6肾切除术建立大鼠慢性肾功能不全模型，建模后静脉给予不同方案的碘海醇诱导对比剂急性肾损伤，测定血清肌酐、尿素氮评估肾功能以确定可靠的建模方案。
　　2.给予溶血磷脂酸和雷帕霉素干预，观察其对对比剂急性肾损伤的影响。健康雄性清洁级SD大鼠40只，实验前适应性饲养1周后随机分为假手术组(C组， n=8)和5/6肾切除组(n=32)。对5/6肾切除组行一步法5/6肾切除术，2周后将其随机分为5/6 NE组(NE组，n=8)、5/6 NE+碘海醇组(CIAKI组，n=8)、CIAKI+溶血磷脂酸组（LPA组，n=8）、CIAKI+雷帕霉素组(RAPA组，n=8)。RAPA组每日给予雷帕霉素羧甲基纤维素钠溶液1mg/kg/d灌胃其他组给予等量羧甲基纤维素钠(共2周)；2周后LPA组给予1mg/kg溶血磷脂酸静脉注射，其它组静脉注射同等量的的磷酸盐缓冲液；半小时后CIAKI、LPA、RAPA组大鼠经尾静脉注射20ml/kg碘海醇(350mgI/ml+禁水24小时)诱导CIAKI，其他组给予等量的生理盐水。
　　3.碘海醇注射24小时后取尿液1ml用于测定尿Kim-1；于碘海醇注射后24小时麻醉大鼠留取下腔静脉血2ml，处死大鼠，摘取肾组织。一半甲醛固定用做HE染色和 TUNEL染色；另一半超低温保存用蛋白印记技术半定量测定p-mTOR、mTOR、p-P70S6K、P70S6K表达。
　　结果：
　　1.血清肌酐结果显示，尾静脉注射20ml/kg碘海醇(350mgI/ml)+禁水24小时成功诱导CIAKI，24小时后血清肌酐含量均超过25％达到对比剂肾损伤诊断标准，肾功能不全CIAKI模型成功建立。
　　2.各组大鼠一般状况及肾功能的变化，手术组和假手术组基线体重无显著差异，左侧肾重及左侧肾重指数高于假手术组（P﹤0.05）。碘海醇注射24小时后CIAKI组肌酐较NE组明显升高（97.16±9.15 vs77.15±4.30，P﹤0.05），PLA组肌酐较CIAKI组降低（91.23±10.13 vs97.16±9.15，P﹥0.05），但无统计学意义， PLA组造影后肌酐较RAPA组降低（91.23±10.13 vs106.1±6.31，P﹤0.05）。RAPA组肌酐较CIAKI组升高（106.1±6.31 vs97.16±9.15，P﹤0.05）。CIAKI组较NE组尿kim-1明显升高（11.72±1.52 vs2.19±0.68，P﹤0.01）。PLA组尿kim-1较CIKIA组显著减少（8.01±2.77 vs11.72±1.52，P﹤0.01），PLA组尿kim-1较RAPA组显著减少（8.01±2.77 vs14.49±3.00，P﹤0.01），RAPA组尿kim-1较CIAKI组显著升高（14.49±3.00 vs11.72±1.52，P﹤0.01）。
　　3. CIAKI组较NE组肾小管损伤评分显著升高（17.73±4.2 vs10.84±2.63，P﹤0.05）。LPA组较CIAKI组肾小管损伤评分降低（15.96±4.77 vs17.73±4.2，P﹤0.05）。LPA组较RAPA组肾小管损伤评分降低（15.96±4.77 vs19±2.92，P﹤0.05）。RAPA组肾小管损伤评分较CIAKI组升高（19±2.92 vs17.73±4.2，P﹤0.05）。TUNEL染色比较，NE组较C组凋亡指数升高（5.35±0.73 vs3.90±0.83， P﹤0.05）。CIAKI组较NE组凋亡明显增加（16.51±2.43 vs5.35±0.73，P＜0.01）。LPA组较CIAKI组凋亡减少（14.08±3.90 vs16.51±2.43，P＜0.01）。LPA组较RAPA组凋亡减少（14.08±3.90 vs19.01±3.61，P＜0.01）。RAPA组较CIAKI组凋亡明显增加（19.01±3.61 vs16.51±2.43，P＜0.01）。
　　4. CIAKI组mTOR、P70S6K的磷酸化水平显著低于NE组，差异具有显著性(P﹤0.05)，LPA组较CIAKI组mTOR、P70S6K的磷酸化增加(P﹤0.05)，LPA组较 RAPA组 mTOR、P70S6K的磷酸化增加(P﹤0.05)， RAPA组 mTOR(Ser2448)、P70S6K(Thr389)的磷酸化低于CIAKI组（P﹤0.05）。
　　结论：
　　1.本实验大鼠肾功能不全CIAKI模型成功，模型具有重复性。
　　2.肾功能不全大鼠发生对比剂急性肾损伤后肾小管细胞出现明显的凋亡，并且mTOR/P70S6K去磷酸化明显增加。
　　3.溶血磷脂酸激活了肾组织中mTOR/P70S6K信号通路减轻了肾功能不全大鼠CIAKI模型中肾小管上皮细胞凋亡和急性肾损伤。
　　4.雷帕霉素抑制了肾组织中mTOR/P70S6K信号通路增加了肾功能不全大鼠CIAKI模型中肾小管上皮细胞凋亡和急性肾损伤。

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缩略语/符号说明

前言

研究现状、成果

研究目的、方法目的：

一、碘海醇所致对比剂急性肾损伤大鼠模型的建立

1.1 材料和方法

1.2 结果

1.3讨论

1.4 小结

二、雷帕霉素和溶血磷脂酸对CIAKI大鼠急性肾损伤及mTOR/P70S6K影响

2.1对象和方法

2.2结果

2.3讨论

2.4小结

结论

研究的局限性

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

综述:mTOR在肾脏疾病中的研究进展

致谢

个人简历