肾脏缺血再灌注后损伤是泌尿外科临床常见的病理生理过程,在重症感染、严重创伤、一些外科手术如保留肾单位肾部分切除术、肾移植术等中,常发生肾脏缺血再灌注损伤,因此,如何预防及减轻因缺血再灌注导致的损伤是临床医生的工作重点。近几年大量缺血再灌注损伤的动物实验证实,右美托嘧啶对多种器官的缺血再灌注损伤均具有保护作用。本研究分别在体内、体外水平探讨右美托嘧啶对肾脏及肾小管上皮细胞的缺血再灌注损伤的保护作用及其相关机制。第一部分 右美托嘧啶对大鼠肾脏缺血再灌注损伤的保护作用目的：探讨右美托嘧啶预处理对于大鼠肾脏缺血再灌注损伤的氧化应激及凋亡等的影响。方法：将大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组和右美托嘧啶组(每组8只大鼠)。右美托嘧啶预处理组：缺血前30分钟腹腔注射右美托嘧啶100ug/kg,缺血再灌注组缺血前30分钟腹腔注射生理盐水100ug/kg.各组大鼠肾脏再灌注24h后,检测各组大鼠血肌酐、尿素氮水平,并用HE染色观察各组肾组织结构,SOD、MDA检测各组肾脏再灌注后的氧化应激水平,免疫组化染色检测促凋亡相关蛋白Caspase-3,western blot检测相关促凋亡因子BAX、AIF及抗凋亡因子Bcl-2。结果：研究结果显示缺血再灌注组肾功能指标(血肌酐、尿素氮)明显升高,SOD明显降低、MDA明显升高,与假手术组均有统计学差异(P<0.05),HE染色观察肾组织损害较假手术组明显,促凋亡蛋白(Caspase-3)及促凋亡因子(BAX、AIF)的表达均较假手术组显著升高,而抗凋亡因子Bcl-2减少。但是,通过右美托嘧啶预处理后,可以抑制因缺血再灌注导致的损伤：肾功能指标(血肌酐、尿素氮)明显改善,SOD升高及MDA降低,与缺血再灌注组均有统计学差异(P<0.05),HE染色观察肾组织损害程度较缺血再灌注组明显减轻,促凋亡蛋白(Caspase-3),促凋亡因子(BAX、AIF)表达情况较缺血再灌注组减轻。抗凋亡因子Bcl-2表达情况较缺血再灌注组升高。结论：右美托嘧啶预处理对于大鼠肾脏缺血再灌注后的氧化应激反应,抗凋亡过程,肾功能及组织结构均具有明显的保护作用。第二部分 右美托嘧啶对大鼠肾脏缺血再灌注后慢性炎症的保护作用目的：探讨右美托嘧啶预处理对于大鼠肾脏缺血再灌注损伤后慢性炎症的影响。方法：随机地将大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组和右美托嘧啶预处理组(每组8只大鼠)。右美托嘧啶预处理组：缺血前30分钟腹腔注射右美托嘧啶100ug/kg,缺血再灌注组缺血前30分钟腹腔注射生理盐水100ug/kg(与第一部分处理方法相同),再灌注8周后,检测各组大鼠血肌酐、尿素氮水平,并用HE染色观察肾组织结构,realtime PCR检测TNF-α、IL-1β及I CAM水平,westernblot检测HMGB1和TLR4表达情况。结果：研究结果显示再灌注8周后,虽然各组肾功能水平没有明显差异,但是组织病理学可见缺血再灌注组肾组织结构损伤明显,而右美托嘧啶预处理可以减轻损伤。在缺血再灌注组中TNF-α、IL-1β及ICAM都有很高程度的升高,与假手术组有统计学差异(P<0.05)；但是,经过右美托嘧啶预处理后可以明显降低这些炎症相关指标,与缺血再灌注组有统计学差异(P<0.05)。同时,HMGB1和TLR4在缺血再灌注组中高表达,而右美托嘧啶预处理组中其表达降低。结论：右美托嘧啶能明显减轻肾脏缺血再灌注损伤后的慢性炎症反应,其机制可能与降低HMGB1/TLR4的表达有关。第三部分 右美托嘧啶对肾小管上皮细胞NRK-52E体外模拟缺血再灌注损伤的保护作用目的：大多数肾脏缺血再灌注研究主要基于动物模型。为了探讨右美托嘧啶对肾小管上皮细胞在细胞水平模拟缺血再灌注的作用,我们用大鼠肾近端小管细胞株NRK-52E建立模拟缺血再灌注损伤模型,并探讨不同浓度(0.01ng/ml,0.1ng/ml,1ng/ml)的右美托嘧啶对其影响。方法：实验细胞随机分三组：对照组,缺血再灌注组,右美托嘧啶处理组。缺血组细胞用缺血培养液模拟缺血3h后,更换完全培养液模拟再灌注24h。右美托嘧啶预处理组细胞先分别用不同浓度(0.01ng/ml,0.1ng/ml,1ng/ml)的右美托嘧啶培养基培养1h,之后处理步骤同缺血组。流式细胞仪检测各组细胞凋亡SOD、MDA检测细胞氧化应激水平,Western检测PARP-1/AIF蛋白表达水平。结果：研究结果显示细胞模拟缺血再灌注24h后有明显凋亡,而应用不同浓度的右美托嘧啶处理后,细胞凋亡比例明显降低,细胞凋亡百分比分别为9.0%(对照组),55.0%(缺血再灌注组),49.1%(0.01ng/ml浓度的右美托嘧啶预处理组),28.6%(0.1ng/ml浓度的右美托嘧啶预处理组),22.1%(1ng/ml浓度的右美托嘧啶预处理组)。模拟缺血再灌注组SOD降低、MDA升高,PARP-1和AIF蛋白表达水平明显升高。而右美托嘧啶预处理后,可以抑制因模拟缺血损伤导致的相关改变。结论：右美托嘧啶对体外模拟缺血再灌注损伤具有保护作用,可以明显降低细胞凋亡和氧化应激水平,其机制可能与通过下调PARP-1/AIF的水平有关。