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慢性肾心综合征是慢性肾脏病的常见并发症,细胞炎性坏死在其中发挥着重要作用,研究其发病机制对于临床治疗有着重要意义。本研究基于中医“整体观念”,采用UUO制备慢性肾脏损伤实验动物模型,观察醛固酮诱导细胞炎性坏死、刺激血管新生对心脏功能和结构的影响,给予盐皮质激素受体阻断剂依普利酮及益气活血解毒中药,观察抑制细胞炎性坏死、抑制血管异常新生,减轻梗阻性肾病心脏损伤的作用,为临床治疗提供一定的依据。第一部分:梗阻性肾病大鼠心脏结构和功能的改变及中药的保护作用目的:观察UUO大鼠心脏结构和功能的改变及益气活血解毒中药的保护作用。方法:雄性Wistar大鼠随机分为4组:对照组(Sham组)、模型组(UUO组)、依普利酮组(MRB组)和中药组(TCM组),对照组实施假手术仅暴露不结扎,其他组结扎左侧输尿管。MRB组和TCM组从分术后第一日开始别给予依普利酮和益气活血解毒中药进行干预,连续6个月,取心脏组织备检。检测大鼠心、肾功能、血压,HE染色法观察心肌组织病理改变;Masson和天狼星红染色法观察心肌组织纤维化程度。以上数据以均数±标准差表示,采用正态性检验及单因素方差分析,组间采用LSD检验,以P<0.05为显著性差异标准。结果:1.各组大鼠术后6个月体重、心脏重量和心/体比重的观察UUO组与Sham组相比,心脏重量明显增加(P<0.001),而MRB组和TCM组与UUO组相比重量减轻(P<0.05)。计算心/体比值,UUO组和MRB组与Sham组相比,比值增加(P<0.05),而TCM组与UUO组和Sham组相比,均无统计学差异。2.各组大鼠术前、后血压的变化结果术后1~2个月各组大鼠收缩压水平均没有明显差异,而术后3~6个月,UUO组高于Sham组(P<0.05),MRB组和TCM组与UUO组相比,收缩压有所降低(P<0.05)。3.各组大鼠肾功能结果与Sham组相比,UUO组血清肌酐水平升高(P<0.001),MRB组和TCM组与UUO组相比差别无统计学意义;血清尿素氮水平,UUO组相比Sham组明显升高(P<0.001),MRB组和TCM组则比UUO组减低(P<0.01)。4.各组大鼠心功能结果比较EF值和FS值,UUO组比Sham组明显降低(P<0.01),而MRB组和TCM组与UUO组相比明显升高(P<0.001)。5.各组大鼠心脏病理改变HE染色结果显示Sham组心肌结构完整、形态规则、染色较为均一,心肌间及血管周有少量炎性细胞浸润;UUO组部分心肌细胞变粗,部分心肌结构不完整,细胞核形态不规则,染色不均一,心肌间有较多的炎性细胞浸润,尤其以血管周围炎性细胞浸润为主;MRB组和TCM组心肌结构较为完整,形态较为规则,心肌间及血管周围炎性细胞浸润均比UUO组减轻。Masson染色和天狼星红染色结果显示Sham组大鼠在心肌间及血管周围有少量的纤维组织沉积;UUO组大鼠心肌部分组织间有大量胶原纤维沉积,部分血管周围也比较明显;与UUO组相比,MRB组和TCM组胶原纤维沉积明显减少。小结:单侧输尿管梗阻大鼠模型在术后6个月出现了肾功能下降,心肌结构和功能产生了不良影响,心脏收缩功能下降,心肌病理形态学也发生了相应改变;MR受体阻断剂依普利酮和益气活血解毒有效预防UUO大鼠对心肌结构和功能的损伤,延缓CRS的进展。第二部分:醛固酮介导的细胞炎性坏死对UUO大鼠心脏结构和功能的作用机制研究目的:探讨醛固酮介导的细胞炎性坏死在CRS-4的发生和进展中的作用机制。方法:雄性Wistar大鼠随机分为4组:对照组(Sham组)、模型组(UUO组)、依普利酮组(MRB组)和中药组(TCM组),对照组实施假手术仅暴露不结扎,其他组结扎左侧输尿管。术后第一日开始MRB组和TCM组分别给予依普利酮和益气活血解毒中药进行干预,连续6个月,取心脏组织备检。放免法检测血清醛固酮水平;TUNEL法检测心肌细胞DNA损伤;免疫组化染色法检测心肌细胞炎性坏死标记物GSDMD;Western blot检测信号通路相关蛋白表达GSDMD、NLRP3、SGK-1、NF-κB、caspase-1、IL-1β;RT-PCR法检测SGK-1、NF-κB的m RNA水平。结果:1.血清醛固酮水平比较与Sham组相比,UUO组大鼠血清醛固酮明显升高(P<0.001);MRB组较UUO组血清醛固酮水平则明显减低(P<0.001);TCM组血清醛固酮水平较UUO组也出现了一定程度的下降(P<0.05)。2.TUNEL法比较各组心肌细胞的DNA损伤情况UUO组TUNEL阳性细胞明显高于Sham组,在心肌细胞、血管内皮细胞及血管周围间质细胞中均有大量阳性细胞出现;而MRB组和TCM组的阳性细胞较UUO组明显减少,少量散在分布。3.免疫组化法比较各组心肌组织GSDMD表达Sham组大鼠心脏结构清晰,有少量GSDMD的表达,且阳性细胞主要存在于心肌细胞间质;UUO组GSDMD阳性细胞则明显增多,主要存在于心肌细胞和间质细胞中;MRB组和TCM组GSDMD则相对UUO组表达明显减少。4.Western blot检测GSDMD、NLRP3、SGK-1,NF-κB、caspase-1和IL-1β的蛋白表达GSDMD-full在各组心肌组织中未见明显差异(P>0.05);而与Sham组相比,UUO组的GSDMD-N表达明显增加(P<0.001),MRB组和TCM组与UUO组相比,GSDMD-N表达水平明显减少(P<0.001,P<0.05)。Caspase-1前体和切割后片段的表达则在组间出现了明显的差异,与Sham组相比,UUO组表达明显增加(P<0.001),MRB组和TCM组与UUO组相比表达水平减少(P<0.05)。与Sham组相比,UUO组IL-1β前体和IL-1β切割后片段的表达均显著升高(P<0.001),而MRB组和TCM组与UUO组相比表达水平减少(P<0.05)。UUO组NLRP3和NF-κB的表达比Sham组明显增加(P<0.001),MRB组与UUO组相比表达则明显减少(P<0.001),而TCM组与UUO组相比无明显差异(P>0.05),与Sham组相比两者表达均有所增加(P<0.01)。UUO组SGK-1的表达比Sham组明显增加(P<0.001),MRB组与UUO组相比表达则明显减少(P<0.01),而TCM组与UUO组相比无明显差异(P>0.05)。5.RT-PCR检测UUO大鼠SGK-1、NF-κB、NLRP3和IL-1βm RNA水平与Sham组相比,UUO组SGK-1、NF-κB、NLRP3和IL-1β转录水平增强(P<0.001),MRB组和TCM组与UUO组相比,SGK-1、NF-κB、NLRP3和IL-1β转录水平明显下降(P<0.001)。小结:醛固酮可通过诱导UUO大鼠心肌细胞炎性坏死而导致心肌纤维化;醛固酮诱导的心肌细胞炎性坏死通过MR/SGK-1/NLRP3信号转导通路介导;MR受体阻断剂依普利酮及益气活血解毒中药可有效地抑制MR活化,减轻心肌细胞炎性坏死,对心肌起到一定的保护作用。第三部分:血管新生及血管内皮细胞转化在心肾综合征中的作用及中药保护研究目的:探讨血管内皮转化及血管新生在UUO大鼠心脏纤维化中的作用。方法:雄性Wistar大鼠随机分为4组:对照组(Sham组)、模型组(UUO组)、依普利酮组(MRB组)和中药组(TCM组),对照组实施假手术仅暴露不结扎,其他组结扎左侧输尿管。术后第一日开始MRB组和TCM组分别给予依普利酮和益气活血解毒中药进行干预,连续6个月,取心脏组织备检。免疫组化法检测心肌组织CD34和CD105的表达;免疫荧光染色法CD34、COLI、COLIII、α-SMA、Vimentin及相关共表达情况;Western blot法检测VEGFA、VEGFC蛋白表达;RT-PCR检测COLI m RNA水平。结果:1.免疫荧光法检测COLⅠ和COLШ表达结果显示UUO组大鼠心肌组织中COLⅠ和COLШ的表达明显较Sham组增多,且在心肌间质的多数区域中大量沉积;MRB组和TCM组较UUO组表达有所减少。2.免疫组化法和免疫荧光法检测CD34/CD105的表达水平免疫组化和免疫荧光的结果均显示与Sham组相比,UUO组大鼠心肌组织中CD34/CD105的表达明显增多,而MRB组和TCM组较UUO组表达有所减少。3.免疫荧光法检测CD34和α-SMA/vimentin的共表达情况UUO组与Sham组比,出现了更多CD34和α-SMA/vimentin共染的表达,而MRB组和TCM组较UUO组表达有所减少。4.免疫荧光法检测CD34、α-SMA和COLⅠ/COLШ的共表达结果显示UUO组与Sham组比,出现了更多三染共表达。5.免疫荧光法检测CD34和CD105表达的差异结果显示CD105在心肌组织中的表达明显少于CD34,但在UUO组中其表达多于Sham组,在而MRB组和TCM组较UUO组表达有所减少。6.免疫荧光法检测CD105和α-SMA/vimentin的共表达情况UUO组与Sham组比,出现了更多CD105和α-SMA/vimentin共染的表达,而MRB组和TCM组较UUO组表达有所减少。7.Western blot检测VEGFA和VEGFC蛋白表达UUO组VEGFA和VEGFC的表达比Sham组明显增加(P<0.01),MRB组和TCM组与UUO组相比表达则减少(P<0.05)。8.RT-PCR检测UUO大鼠COLⅠm RNA水平RT-PCR结果显示,与Sham组相比,UUO组COLⅠ转录水平增强(P<0.001),MRB组和TCM组与UUO组相比,COLⅠ转录水平明显下降(P<0.01)。小结:血管新生及内皮细胞间充质转化参与UUO大鼠心肌纤维化的形成;VEGF参与UUO大鼠血管新生的调节;醛固酮受体阻断剂依普利酮及益气活血解毒中药减轻UUO大鼠心脏纤维化与抑制血管新生及内皮细胞表型转化有关。结论:1.单侧输尿管梗阻大鼠模型在术后6个月出现了肾功能下降,成功复制了CKD模型;2.UUO大鼠术后6个月对心肌结构和功能产生了不良影响,心脏收缩功能下降,心脏病理形态学也发生了相应改变;3.细胞炎性坏死在CRS的进展中发挥着重要作用,醛固酮激活MR/SGK-1/NLRP3信号转导通路介导心肌细胞损伤;4.血管新生及内皮细胞表型转化参与CRS心肌纤维化的形成;5.MR受体阻断剂依普利酮和益气活血解毒中药通过抑制MR活化,抑制细胞炎性坏死、血管新生及内皮细胞表型转化,延缓CRS的进展。