探讨大鼠肾缺血再灌注(IR)过程中流体剪切力(FSS)改变引起肾损伤的机制。
方法1.细胞实验:将人脐静脉内皮细胞株(HUVEC)分为4组,(1)应用平板流体小室系统对HUVEC加载12 dyn/cm2的FSS 30、45、90 min;(2)将HUVEC加载FSS 2 h后停止加力,并分别培养1、3、8、12 h;(3)将0、1、2、4、8 mmol二甲双胍分别对HUVEC预处理培养24 h;(4)对照组为正常培养HUVEC。采用蛋白质印迹法检测各组细胞内p-AMPK/AMPK蛋白表达水平。2.体内实验:取成功建立IR模型的SD大鼠16只,采用随机数字表法分4组,每组4只:(1)低温静态保存(CS)组:将离体大鼠双肾冷保存4 h;(2)低温机械灌注保存(HMP)组:将离体大鼠双肾持续灌注0℃乳酸林格液4 h。(3)二甲双胍处理组(Met-CS组):术前连续3 d腹腔注射二甲双胍,获取离体大鼠双肾后冷保存4 h;(4)对照组离体大鼠双肾热缺血30 min后不做任何处理。采用原位末端标记法、HE染色等观察各组大鼠肾组织损伤情况,采用免疫组织化学法检测肾组织内p-AMPK蛋白表达和分布规律。分析FSS缺失与肾组织AMPK表达间的相关性。
结果FSS可上调HUVEC内p-AMPK表达水平,并随作用时间延长表达升高;停力后,HUVEC内p-AMPK蛋白表达随时间延长逐渐降低(P<0.05);二甲双胍可激活AMPK活性,并随浓度增加而升高(P<0.05)。HMP组肾组织内p-AMPK含量明显高于CS组(P<0.05),HMP组肾组织内p-AMPK表达主要分布于肾小管处,少数于肾小球内皮细胞和血管处。HMP组肾组织细胞凋亡率明显低于CS组(P<0.05)。HMP组大鼠肾组织损伤轻,无水肿,肾小管轻度扩张;而CS组肾组织损伤严重,肾小管明显水肿。
结论大鼠肾IR过程中,FSS改变可能通过AMPK途径影响肾组织损伤。