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目的探讨糖基化终末产物(Advanced glycation end products,以下简称AGEs)致肾损伤的作用与胞浆膜钠氢交换蛋白1(NHE-1)的关系。方法(1)离体肾皮质薄片孵育实验:按文献方法制备肾皮质薄片,实验分7组:①正常对照组;②牛血清白蛋白组(Bovine serumalbumin,BSA 200μg/ml);③AGEs组(AGEs 200μg/ml);④Cariporide对照组(Cariporide 1μmol/ml);⑤-⑥AGEs+Cariporide组(AGEs 200μg/ml,Cariporide 0.1或1μmol/ml);⑦AGEs+anti-RAGE组(AGEs 200μg/ml,anti-RAGE 5μg/ml)。将薄片放入含DMEM/F12培养液(充95%O2 5%CO2,37℃)的孵育瓶中,每瓶放10mg(约7-8片)薄片,与处理因素共孵120 min后,收集肾薄片和孵育液,分别检测肾皮质和孵育液中的生化指标。(2)在体动物实验:取正常SD大鼠40只,随机抽取8只大鼠暴露左侧肾脏后缝合作为假手术组。其余32只大鼠切除左侧肾脏后随机分成4组,即BSA组、AGEs损伤组、Cariporide治疗组、N-acetylcysteine(NAC)治疗组。术后两周开始给药,Cariporide治疗组、NAC治疗组和AGEs损伤组大鼠每天给予尾静脉注AGEs(100 mg/kg),同时分别给予Cariporide(1 mg/kg)、NAC(200 mg/kg)或等体积的生理盐水灌胃。假手术组和BSA组大鼠尾静脉注射BSA(100 mg/kg)和灌胃等体积生理盐水。持续给药12周,处死前三天用代谢笼收集尿液,离心后取上清液检测大鼠24h尿蛋白、转化生长因子(TGF-β1)排泄率、尿肌酐。处死前禁食8小时,称重后,取血分离血浆储存于-20℃冰箱用以检测血肌酐,血尿素氮。取右肾,吸干称重,用以检测肾皮质组织中MDA浓度、GSH含量、NHE-1和TGF-βmRNA水平,HE染色进行肾皮质组织形态学观察。结果(1)离体肾薄片实验:在AGEs作用下,肾皮质组织中乳酸脱氢酶(LDH)漏出率,丙二醛(MDA)浓度和钠氢交换蛋白1(NHE-1)活性明显增加,还原型谷胱甘肽(GSH)含量明显降低。高、低浓度的Cariporide能显著抑制AGEs引起的LDH漏出率、MDA浓度和NHE-1活性的增加,阻止GSH含量的降低。anti-RAGE也能抑制AGEs诱导的肾皮质损伤,单独的Cariporide和BSA对肾皮质组织中的生化指标无明显影响。(2)在体动物实验:大鼠尾静脉注射AGEs 12周后,AGEs损伤组动物体重明显减轻、肾脏肥大指数、血尿素氮和肌酐水平,24h尿蛋白和TGF-β1排泄率明显增加,肌酐清除率下降;肾皮质组织中MDA浓度增加、NHE-1和TGF-β1 mRNA水平增加,GSH含量下降,与假手术组及手术加BSA组相比,均有显著性差异(P<0.01)。Cariporide治疗组大鼠体重下降不明显,肾脏肥大指数、24h尿蛋白、血尿素氮、血肌酐和TGF-β1排泄率较AGEs损伤组明显降低,肌酐清除率显著提高;Cariporide抑制了AGEs诱导的肾皮质组织中MDA浓度的升高、NHE-1和TGF-β1 mRNA表达的增加,保护了GSH含量,与AGEs损伤组相比,均有显著性差异(P<0.01)。组织形态学检查发现,AGEs损伤组大鼠的肾小球体积增大、细胞外基质增多、细胞增生、球囊粘连、肾小球出现纤维化和硬化。Cariporide治疗组大鼠的肾小球结构清晰,未见球囊粘连、肾小球纤维化和硬化出现。手术加BSA组与假手术组相比,除肾脏肥大指数轻度增加外,其他各项指标均无明显差异(P>0.05),其肾小球结构清晰,无球囊粘连,未见肾小球纤维化出现。结论1.AGEs与肾皮质薄片体外孵育,能直接诱导肾皮质组织的脂质过氧化反应和肾皮质组织的损伤。2.外源性给予AGEs能引起在体大鼠肾脏损伤。3.Cariporide在体内、体外对AGEs引起肾皮质组织损伤和在体大鼠肾损伤均有显著保护作用。4.AGEs引起大鼠肾损伤的机制可能是通过AGEs/RAGE间接方式,触发氧化应激反应,继而激活胞浆膜的NHE-1,NHE-1既可以作为离子交换体促进使细胞内Ca2+浓度增加,引起。肾皮质损伤,又可以作为胞膜信号中介体激活TGF-β1信号通路,引起肾小球纤维化和硬化。