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目的:在体育运动和军事训练中,可发生因过度训练而导致的急性肾损伤(overtraining-induced acute kidney injury, OTIAKI),其发病率呈逐年增高趋势,病死率较高,可达25%[1],因此探讨其致病机制和防治措施具有重要的临床及军事意义。研究表明,Rho/ROCK信号通路可通过破坏细胞骨架、诱导细胞凋亡、激活炎症反应、介导血管平滑肌细胞收缩等多种作用导致急性肾损伤[2-5],而其是否参与了OTIAKI的病理生理过程,尚未见文献报道。本研究通过大鼠游泳致力竭,建立大鼠过度训练致急性肾损伤模型,拟评价OTIAKI时大鼠肾组织Rho/ROCK信号转导通路中关键蛋白的表达变化及其意义,观察山莨菪碱、法舒地尔对其表达变化的影响,为临床研究提供参考。方法:(1)清洁级雄性SD大鼠54只,体重180~200g,随机分为4组:对照组(CN, n=6)、力竭组(ES, n=18)、山莨菪碱组(AD, n=12)和法舒地尔组(FA, n=18)。按大鼠力竭后即刻、6h和24h,ES组又分为ESI、ES6h和ES24h3个亚组(n=6);AD组又分为AD6h和AD24h2个亚组(n=6);FA组又分为FAI、FA6h和FA24h3个亚组(n=6)。CN组不进行力竭运动;ES组、AD组和FA组大鼠于力竭运动前20min分别腹腔注射灭菌注射用水2ml/kg、山莨菪碱10mg/kg和法舒地尔15mg/kg。采用大鼠无负重单次游泳至力竭法建立过度训练大鼠模型。(2)腹腔注射10%水合氯醛0.6ml/kg麻醉,腹正中切开,下腔静脉取血,采用全自动生化仪测定血清肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)水平。摘取双肾,左肾放入冻存管置-80℃冰冻保存,待Western Blotting检测肾组织ROCK-1的表达和肌球蛋白磷酸酶目标亚单位-1(MYPT1)的磷酸化水平。右肾纵向切开,置于4℃4%多聚甲醛中固定,制作石蜡切片,HE染色,光镜下观察肾组织病理变化。(3)统计学处理:采用SPSS13.0软件包进行统计学分析,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(one-wayANOVA),P<0.05为差异有统计学意义。结果:(1) CN组大鼠饮食正常,皮毛光滑亮泽,活动自如,反应灵敏。ES组大鼠力竭后全身颤动不止,精神萎靡,活动困难,无法站立,球结膜充血,对外界刺激反应迟钝;AD组和FA组大鼠力竭后,一般状况及精神情况均较ES组好。(2)肾功能结果:与CN组比较,ESI、ES6h组血清BUN、Cr升高,ES6h达高峰(P<0.05),ES24h组恢复到CN组水平(P<0.05);与ES同期亚组比较,AD6h组、FAI和FA6h组血清BUN、Cr降低(P<0.05),未恢复到CN组水平(P<0.05);AD24h和FA24h组恢复到CN组水平(P>0.05)。(3)肾组织病理结果:CN组肾组织无明显病理变化。ESI和ES6h组可见肾小管扩张,肾小管上皮细胞水肿;ES24h组可见肾小管明显扩张,肾小管上皮细胞刷状缘不规整、脱落。与ES同期亚组比较,AD和FA各亚组肾组织病理改变均有所减轻。(4) WesternBlotting法检测结果:与CN组比较,ES组ROCK-1和P-MYPT1表达上调,ES6h组表达最高(P<0.05);与ES同期亚组比较,AD组、FA组ROCK-1和P-MYPT1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ROCK-1和P-MYPT1表达增多,用Rho激酶特异性抑制剂法舒地尔预先干预后可逆转这种变化,提示Rho/ROCK信号通路可能在过度训练致大鼠肾损伤中发挥重要作用。2山莨菪碱可减少OTIAKI时肾组织ROCK-1和P-MYPT1的表达,提示山莨菪碱可通过部分抑制Rho/ROCK信号通路来减轻过度训练大鼠肾组织损伤,从而起到肾脏保护作用。3法舒地尔作为Rho激酶特异性抑制剂,对过度训练致急性肾损伤有保护作用,为OTIAKI的临床研究提供参考。