四氢生物蝶呤对大鼠肾缺血再灌注损伤的作用及机制研究

摘要

目的：探讨四氢生物蝶呤（BH4）对肾缺血再灌注损伤（IRI）的作用及其作用机制，分析一氧化氮（NO）在肾缺血再灌注损伤中的“双面作用”。方法：90只Wistar大鼠随机分为3组：⑴假手术组（n=30），按取材时间不同又分5个小组,即相当于再灌注0h、1h、3h、6h和24h取材组，每组6只；⑵缺血再灌注（IR）模型组（n=30），组内又分为再灌注0h、1h、3h、6h和24h 5个时间点，每个时间点6只；⑶BH4处理组（BH4＋IR）（n=30），组内又分再灌注0h、1h、3h、6h和24h 5个时间点，每个时间点6只。假手术组和模型组于麻醉前1h喂饲2ml蒸馏水，BH4处理组麻醉前1h喂饲等容积BH4（20mg/kg）。然后将各组动物麻醉，开腹：假手术组切除右肾，于上述相应时间点取肾组织及血液标本。模型组和BH4处理组切除右肾，用无创动脉夹夹闭左肾动脉，60分钟后松夹再灌注，并从再灌注0h、1h、3h、6h和24h各小组大鼠下腔静脉取血3ml备测血尿素氮（BUN）和血肌酐（Cr），同时取左肾组织迅速冷冻，作成10％匀浆，测定NO、NOS、髓过氧化物酶（MPO）、丙二醛（MDA）。取三个组中的24h组部分肾组织用10％甲醛固定，制备石蜡切片，观察肾组织学改变并进行肾小管评分。结果：⑴肾组织NO含量变化：与假手术组比较，模型组再灌注1h，肾组织NO含量低于假手术组(P<0.05)；再灌注6h和24h组，高于假手术组(P<0.01)。而BH4处理组各时间点肾组织NO与假手术组比较无明显变化（P＞0.05），但与模型组比较再灌注1h升高(P<0.05)，再灌注6h、24h降低(P<0.01)。⑵各组肾组织NOS活性变化：除再灌0h组外，模型组其他各小组结构型NOS（cNOS）活性均低于假手术组(P<0.05,P<0.01)，从再灌注3h开始，模型组诱导型NOS（iNOS）活性高于假手术组(P<0.05,P<0.01)，至再灌注24h达最高；BH4处理组cNOS活性与假手术对照组比较无明显差异（P＞0.05），iNOS活性除再灌注24h组高于假手术对照组外(P<0.05)，其他各小组均无显著性差异。与IR模型组比较， BH4处理组cNOS活性除再灌注0h组外，均升高(P<0.05,P<0.01)，再灌注6h、24h组iNOS活性明显降低(P<0.01)。⑶肾组织MDA、MPO及肾功能变化：与假手术组相比，模型组中肾组织MDA 、MPO活性和血Cr、BUN均有明显升高；与模型组比较，BH4处理组中上述各指标在多数再灌注时间点均有不同程度的减轻。⑷肾脏组织学改变：模型组的肾组织损伤较假手术组明显加重，而BH4处理组的损伤较模型组明显减轻。结论：⑴BH4可以升高再灌注初期肾脏cNOS活性，提高肾组织NO含量，可减轻大鼠肾IRI，保护肾功能；⑵NO在肾IR中所起作用具有双重作用，在再灌注早期由cNOS催化合成的NO对肾IRI起保护作用，再灌注后期，由于iNOS被诱导表达，生成大量NO，可加重肾IRI。