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背景与目的:本课题组以往研究表明,过度训练可导致大鼠横纹肌溶解,进而导致急性肾损伤(AKI),其中细胞凋亡机制发挥着重要作用,山莨菪碱可通过抑制细胞凋亡发挥肾保护作用,而山莨菪碱抗凋亡的具体作用机制值得探讨。研究表明,当细胞暴露于缺氧、营养缺乏、氧化应激、蛋白质异常糖基化反应以及钙稳态失衡等因素时,会导致内质网内未折叠或误折叠蛋白质蓄积,诱发内质网应激(ERS)。ERS是细胞的一种自我保护机制,但过强或持续时间过长的ERS可引起细胞凋亡。ERS介导的细胞凋亡参与了急性肾损伤的病理生理过程,山莨菪碱抗凋亡机制是否与ERS有关尚不清楚。本研究拟评价山莨菪碱对大鼠横纹肌溶解致急性肾损伤时ERS的影响,以探讨其抗凋亡的机制,为临床研究提供参考。 方法:雄性SD大鼠42只,体重200~220g,采用随机数字表法将其分为3组:对照组(C组,n=6),双侧后肢肌肉注射生理盐水10ml/kg;急性肾损伤组(AKI组,n=18),双侧后肢肌肉注射50％(v/v)甘油10ml/kg;山莨菪碱组(AD组,n=18),腹腔注射山莨菪碱10mg/kg,20min后处理同AKI组。C组于肌肉注射生理盐水后即刻(T0),AKI组和AD组于甘油给药后1h(T1)、6h(T2)、24h(T3)分别随机取6只大鼠,抽取静脉血样测定血浆尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、肌酸激酶(CK)和肌红蛋白(Mb)的浓度;采集肾组织标本,HE染色后行肾小管损伤评分,免疫组化和Western blot法测定肾组织葡萄糖调节蛋白78(GRP78)和氧调节蛋白150(ORP150)表达。 结果:与C组比较,AKI组和AD组T2、T3时血浆BUN浓度升高(P<0.01),AKI组T2、T3时和AD组T3时血浆Cr浓度升高(P<0.05或0.01),AKI组和AD组T1、T2时血浆CK浓度升高(P<0.01),各时点血浆Mb浓度升高(P<0.05或0.01),肾小管损伤评分升高(P<0.01),肾组织GRP78和ORP150表达上调(P<0.01);与AKI组比较,AD组各时点血浆BUN浓度降低(P<0.05或0.01),T3时血浆Cr浓度降低(P<0.01),T1、T2时血浆CK浓度降低(P<0.05或0.01),T3时血浆Mb浓度降低(P<0.05),各时点肾小管损伤评分降低(P<0.05或0.01),肾组织GRP78和ORP150表达下调(P<0.05或0.01)。血浆Mb浓度与BUN、Cr浓度呈正相关(r=0.872,P<0.01;r=0.716,P<0.01);GRP78/GAPDH和ORP150/GAPDH与肾小管损伤评分呈正相关(R=0.974,R2=0.949,P<0.01)。 结论:ERS在大鼠横纹肌溶解致急性肾损伤中发挥着重要作用,ERS的强度与肾小管损伤的程度呈正相关。山莨菪碱预先给药可抑制肾小管上皮细胞ERS,可能减轻了ERS途径诱导的细胞凋亡,从而减轻了大鼠横纹肌溶解导致的急性肾损伤。