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背景:高血压肾病的发病率在世界范围内持续上升,已成为终末期肾病的主要原因。高血压肾病是终末期肾病的第二大原因,其患病率在全球范围内持续上升。大量证据支持这样一种观点,即血压升高是发展为慢性肾病和终末期肾病的关键风险因素,这有助于肾纤维化和最终肾功能衰竭的进展。运动训练可能会增加血液流动以及向肾脏输送氧气和营养物质,据报道,定期运动对心血管系统有益,例如降低血压、减少氧化应激、减少肾脏炎症、减少尿蛋白和抑制纤维化,可改善慢性肾脏疾病。运动训练对于高血压相关肾病或肾衰竭具有保护和治疗多种益处。越来越多的证据表明,运动是治疗高血压和肾纤维化的一种有效的非药物治疗方法。然而,每一枚硬币都有两面,过度或长时间的高强度运动可能会损害高血压患者的健康。我们假设运动训练可能会抑制高血压中的肾脏炎症状况和转化生长因子-β(TGF-β)介导的肾纤维化途径。中等强度的运动训练被认为是通过TGF-β信号通路来缓解肾纤维化的健康方式。然而,不同强度的运动训练对肾功能的影响尚不清楚,其潜在机制也不清楚。本研究旨在探讨乳酸在不同强度运动训练中对自发性高血压肾纤维化的影响。对6只雄性Wistar-Kyoto大鼠(WKY)和18只雄性自发性高血压大鼠(SHR)的离体的肾组织进行Masson染色、免疫组化、乳酸试剂盒、蛋白质印迹,随机分为久坐高血压组(SHR)、中强度运动高血压组(SHR-M,约为最大耗氧量的50%)、高强度运动高血压组(SHR-H,约为最大耗氧量的65%)。结果显示,肾脏和血液乳酸,以及瞬时受体电位香草素4(TRPV4)、TGFβ-1、磷酸化Smad2/3(p-Smad2/3)和结缔组织生长因子(CTGF)的关键纤维化蛋白水平在SHR和SHR-H组,在SHR-M组的显着降低。在进一步的体外实验中,我们选择了正常大鼠肾间质成纤维细胞(NRK-49F)细胞。通过免疫荧光和蛋白质印迹技术,我们发现TRPV4拮抗剂(RN-1734)显着抑制乳酸诱导的纤维化。目的:本实验通过对于自发性高血压不同强度运动,通过Masson染色,ELISA技术,观察肾脏不同强度运动对于肾脏影响。并且通过发现乳酸变化情况,进一步证实肾脏炎症状况并激活TRPV4-TGFβ1-Smad2/3-CTGF介导的高血压肾纤维化途径,进一步在细胞实验探索肾纤维化机制。方法:我们的实验分为两个部分:1.动物和实验方案:我们从将24只8周大的雄性大鼠,实验前体重在180到200克之间。24只雄性大鼠分为2个品系:一种是正常血压Wistar-Kyoto大鼠(WKY,n=6),另一种是自发性高血压大鼠(SHR,n=18)。根据实验方案,将选取的24只雄性大鼠随机分为4组:(1)SHR久坐组(SHR,n=6),(2)WKY久坐组(WKY,n=6),(3)中等强度运动组(SHR-M,n=6)(约为最大耗氧量的50%),(4)高强度运动组(SHR-H,n=6)(约为最大耗氧量的65%)。通过无创血压仪等方法检测WKY鼠,高血压大鼠血压,经过最大有氧运动干预变化情况肾组织关键调节分子的表达水平,通过Western blot、免疫组化等方法检测WKY鼠,高血压大鼠肾组织关键调节分子的表达水平,通过ELISA试剂盒,Masson染色检测WKY和高血压大鼠肾的纤维化和肾脏受损关键指标情况;通过乳酸试剂盒等方法检测高血压大鼠肾组织和血常规代谢产物含量.结果:第一部分:四组初始体重无显着差异。此外,三个SHR组的最终体重显着低于WKY组。并且SHR-M和SHR-H组的最终体重显着低于SHR组。运动干预后,收缩压(SBP)、舒张压(DBP)和平均动脉压(MAP)在SHR-M组中低于SHR和SHR-H组。我们发现与WKY组和SHR-M组相比,SHR组和SHR-H组的肾皮质纤维化面积要大得多。我们测量了血浆和尿液中肾损伤标志物NGAL、BUN、肌酐和尿蛋白的水平。结果显示,尿NGAL、尿蛋白、血NGAL、血BUN、血肌酐在SHR-H组和SHR组之间没有差异。研究结束时,与SHR组和SHR-H组相比,SHR-M组的尿蛋白、尿NGAL、血NGAL、血BUN和血肌酐均显着降低。结果显示,SHR组和SHR-H组的肾乳酸显着高于WKY组。此外,SHR-H和SHR组的肾乳酸显着高于SHR-M组。结果显示,SHR-M组的血乳酸明显低于SHR-H组和SHR组。与SHR和SHR-H组相比,SHR-M组中TRPV4、TGFβ-1、p-Smad2/3和CTGF的关键纤维化蛋白水平显着降低。我们还发现,通过免疫组织化学分析获得的乳酸相关TRPV4和TGFβ-1的表达与通过蛋白质印迹分析获得的相似。第二部分:乳酸对体外相关纤维化分子的影响:为了进一步研究体外肾纤维化信号通路,NRK-49F细胞中TRPV4、TGFβ-1、p-Smad2/3和CTGF的蛋白水平。与对照组、RN-1734和乳酸+RN-1734组相比,乳酸组中TRPV4、TGFβ-1、p-Smad2/3和CTGF的关键纤维化蛋白水平显着升高。我们还发现,免疫荧光染色结果获得的乳酸相关TRPV4和TGFβ-1的表达与Western印迹结果相似。结论:该研究表明,高强度运动加剧了与高血压相关的肾功能不全和纤维化,而中等强度的运动降低了血压并逆转了肾功能。我们的数据还表明,中等强度的运动训练可降低SHR中的肾乳酸。然而,在SHR-H组中观察到了相反的结果,导致了肾功能损害,乳酸激活的TRPV4和TGFβ-smad2/3信号通路可能在高血压增强的肾纤维化中发挥重要作用。