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缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury,IRI)是指组织或器官经过一段时间缺血,当恢复血流再灌注后,其细胞功能代谢障碍及结构破坏反而较缺血性损伤进一步加重的现象。肾缺血再灌注损伤(renal ischemia reperfusion injury,RIRI)是临床上常见的病理生理现象,是多因素参与的复杂的病理过程,也是急性肾损伤的主要发病机制之一。急性肾缺血再灌注损伤与ATP的减少、大量氧自由基的生成、细胞内钙超载、炎性介质和粘附分子产生过多、一氧化氮(NO)合成减少和内皮素(ET)释放增多等因素有关。辛伐他汀属于水溶性他汀类药物,是一种天然化合物,为无活性的内酯,在肝脏羟化成β-羟酸等活性抑制物而发挥药理作用。通过对HMG-Co A特异性抑制作用,使HMG-Co A不能转变成甲羟戊酸(Mevalonate,MVA),从而阻断胆固醇的合成,降低血胆固醇的水平。他汀类药物问世以来,已广泛应用于临床治疗高脂血症。近年研究发现,他汀类药物尚具有强大的非降脂作用。这种非降脂作用也被认为是他汀类药物的多效性(Pleiotropic effects),主要包括,提高一氧化氮生物利用度、改善内皮功能、抗氧化应激、抗炎、抑制细胞外基质聚积、降低血管平滑肌细胞的迁移和增殖以及免疫调节等。缺血后处理(ischemic postconditioning,IPO)是指对缺血组织或者器官实施供血重建之前进行反复多次短暂的缺血/再灌注,可以有效减轻供血重建后的缺血再灌注损伤。近年来,国内外对肝、脑、心脏以及肢体缺血后处理进行了较多的研究,各种研究结果均表明缺血后处理对IRI具有保护作用。肾脏对缺血缺氧较敏感,易发生IRI,但有关IPO对肾脏IRI的保护作用及作用机制,目前少有报道。本实验旨在应用生理、生化及免疫组织化学等方法观察辛伐他汀及缺血后处理对RIRI的作用,并探讨其可能的作用机制。目的:观察辛伐他汀及缺血后处理对RIRI的保护作用,并探讨其可能的作用机制。方法:采用夹闭双侧肾动、静脉45分钟后松夹再灌的方法制作RIRI模型,观察辛伐他汀及缺血后处理对大鼠RIRI损伤的影响。成年健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠40只,体重180~220g,在18-22℃实验室安静饲养两日后,将大鼠随机分为5组,分别为:①假手术组(Sham)、②溶剂对照组(Sham+V)、③缺血再灌注组(I/R)、④辛伐他汀组(Sim)、⑤缺血后处理组(IPO)。动物分组后,Sim组每日给予辛伐他汀20mg/kg灌胃,1次/d,Sham组每日给予等容量生理盐水灌胃,持续2周。2周后复制RIRI动物模型。大鼠术前禁食12h。1%戊巴比妥钠腹腔麻醉后固定于操作台,腹正中切口打开腹腔,游离双侧肾动、静脉。I/R和Sim组均用无创动脉夹夹闭双侧肾动、静脉45分钟,然后去除动脉夹,观察双侧肾脏颜色由暗紫红色变为鲜红色,表明再灌注成功,逐层缝合腹膜,腹壁肌肉和皮肤。IPO组用无创动脉夹夹闭双侧肾动、静脉45分钟去除动脉夹,后行6个循环夹闭10s/再灌10s后处理。Sham和Sham+V组只开腹不夹闭肾动、静脉,其余操作同上。各组动物再灌注24h后取腹主动脉血,测定血肌酐(Scr)和尿素氮(BUN)。取血后迅速摘取双侧肾脏,测定肾组织丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)的含量及超氧化物歧化酶(SOD)的含量。酶联免疫分析法(ELISA)检测肾组织内皮型一氧化氮合酶(e NOS)的含量。免疫组化法测定肾组织Bcl-2、Bax及HO-1的表达。肾组织病理形态学观察肾损伤程度。结果:1 Sham组和Sham+V组大鼠肾小管未见明显异常。I/R组肾小管明显受损,以近曲小管为重,表现为肾小管上皮细胞混浊肿胀,管腔明显扩张,管内可见管型和脱落细胞,间质增宽水肿,大量炎性细胞浸润,管周血管明显扩张淤血;上皮细胞核染色质边集,胞浆空泡样变性、坏死。与I/R组相比,Sim和IPO组肾组织损伤明显减轻,表现为肾小管上皮细胞轻度水肿,空泡变性,可见少量管型,间质充血水肿减轻,有少量炎性细胞浸润,管周稍有淤血,胞核基本正常。2 I/R组大鼠肾功能明显受损,BUN、Scr含量均明显高于Sham组和Sham+V组(P<0.01)。与I/R组相比,Sim和IPO组BUN和Scr含量均明显降低(P<0.01)。3 RI/RI后,I/R组SOD活性较Sham组和Sham+V组显著降低(P<0.05),MDA含量显著升高(P<0.05);与I/R组相比,Sim和IPO组SOD活性明显增加(P<0.05),MDA含量则明显降低(P<0.05)。4 RI/RI后,I/R组NO及e NOS含量均明显低于Sham组和Sham+V组(P<0.05);与I/R组相比,Sim和IPO组NO及e NOS含量均明显增加(P<0.05)。5 Sham组和Sham+V组Bcl-2与Bax蛋白无明显表达,I/R组Bax蛋白表达明显增多,而Bcl-2蛋白表达较少;与I/R组相比,Sim和IPO组Bax蛋白表达减少,而Bcl-2蛋白表达增加。6 Sham组和Sham+V组肾小管上皮细胞内HO-1表达不明显,I/R组肾小管上皮细胞内HO-1表达较Sham组和Sham+V组增多;与I/R组相比,Sim和IPO组肾小管上皮细胞内HO-1表达均明显增加。结论:1肾缺血-再灌注使大鼠肾功能和结构受损,表现为Scr和BUN升高,肾小管上皮细胞混浊肿胀、坏死,MDA含量增加,SOD活力降低,NO和e NOS含量均明显降低,Bcl-2蛋白表达减少,Bax蛋白表达增加。2 SIM和IPO能显著降低RIRI大鼠Scr和BUN水平,减轻大鼠肾组织损伤,改善肾功能,同时显著降低MDA含量,提高肾组织SOD活力,并可明显增加e NOS和NO含量,提示SIM和IPO减轻大鼠RI/RI的作用机制可能与清除氧自由基,抑制脂质过氧化,提高肾组织的抗氧化能力有关。3 SIM和IPO使RIRI大鼠肾组织Bax蛋白表达减少,Bcl-2蛋白表达增加,提示SIM和IPO减轻大鼠RI/RI的作用机制可能与上调Bcl-2表达、下调Bax表达,抑制肾组织细胞凋亡有关。4 SIM和IPO使RIRI大鼠肾小管上皮细胞内HO-1表达明显增加,提示SIM和IPO减轻大鼠RI/RI的作用机制可能通过抗炎、抗氧化、抗凋亡等途径参与了对RI/RI大鼠肾脏的保护作用。