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目的探讨右美托咪定(DEX)对脓毒症大鼠急性肾损伤(AKI)的影响及机制,明确DEX是否通过调节NLRP3炎症小体活化途径,从而对脓毒症大鼠AKI起保护作用。方法1.动物分组:雄性SD大鼠60只,随机分为4组:假手术(Sham)组、Sham+DEX组、盲肠结扎穿孔(CLP)组、CLP+DEX组,每组15只。各组在术后6h、12h、24h再细分3个亚组,每组5只。2.预处理给药:各组大鼠于造模前1h采用微量注射泵持续泵注的方式给予预处理。Sham+DEX组和CLP+DEX组经尾静脉以5μg·kg-1·h-1的速率泵入DEX,泵注时间为1h;Sham组和CLP组在相同时间内泵入等量生理盐水(NS)。3.动物模型:采用改良CLP制备大鼠脓毒症模型。4.标本采集:各组术后存活至预设时间观察点的大鼠,腹主动脉采血处死,取双肾标本。5.观察大鼠肾组织病理形态学改变:(1)大体观察肾脏形态学改变;(2)光镜下观察肾组织病理学改变,并行肾小管损伤评分;(3)透射电镜下观察肾组织超微结构改变。6.观察大鼠肾功能变化:生化分析仪检测血清Scr和BUN水平。7.观察大鼠肾损伤早期血清标志物变化:ELISA检测血清NGAL和KIM-1水平。8.观察大鼠肾组织紧密连接蛋白Claudin-5和ZO-1的表达变化:(1)免疫组化法检测肾组织Claudin-5和ZO-1的定位及表达;(2)Western Blot检测肾组织Claudin-5和ZO-1蛋白的表达。9.观察大鼠肾组织NLRP3炎症小体活化途径相关因子的表达变化:(1)免疫组化法检测肾组织NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18的定位及表达;(2)Western Blot检测肾组织NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18蛋白的表达;(3)RT-PCR检测肾组织NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18 m RNA的表达。结果1.大鼠肾组织病理形态学改变1.1大体观察:Sham组和Sham+DEX组肾脏颜色形态正常;CLP组肾脏呈暗红色,肿胀充血,肾被膜紧张;CLP+DEX组肾脏肿胀充血程度减轻。1.2光镜下观察大鼠肾组织病理学改变(1)HE染色结果:Sham组和Sham+DEX组肾组织结构正常。CLP组可见肾小球早期肿胀,后期萎缩;肾小管上皮细胞(TECs)损伤明显,TECs空泡变性,小管扩张,刷状缘丢失,TECs脱落,炎细胞浸润,且随术后时间延长,肾损伤呈加重趋势。CLP+DEX组各时间点肾损伤程度较CLP组均减轻。(2)肾小管损伤评分:与Sham组相比,CLP组各时间点肾小管损伤评分升高(P<0.01);给予DEX预处理后,CLP+DEX组肾小管损伤评分较CLP组均降低(P<0.01)。1.3透射电镜观察大鼠肾组织超微结构改变(1)肾小球超微结构改变:Sham组和Sham+DEX组未见明显异常;CLP组肾小球可见病理损害,主要表现为足突局灶性倒伏融合、基底膜厚薄不均,且术后时间越长,肾损伤越重;给予DEX预处理后,CLP+DEX组各时间点肾小球损伤程度均较CLP组有所减轻。(2)肾小管超微结构改变:Sham组和Sham+DEX组未见明显异常;CLP组肾小管损伤主要表现为肾TECs空泡变性,微绒毛断裂脱落,线粒体损伤明显,甚至可见肾TECs凋亡;给予DEX干预后,CLP+DEX组各时间点肾小管损伤程度均较CLP组有所减轻。2.大鼠肾功能指标Scr和BUN变化:在术后6h,各组大鼠血清Scr和BUN水平无明显差异,在术后12h和24h,CLP组较Sham组均升高(均P<0.01),而CLP+DEX组较CLP组均下降(均P<0.01)。3.大鼠肾损伤早期血清标志物NGAL和KIM-1变化:CLP组术后各时间点血清NGAL和KIM-1水平均较Sham组明显升高(均P<0.01);给予DEX预处理后,血清NGAL和KIM-1水平较CLP组均下降(均P<0.01)。4.大鼠肾组织紧密连接蛋白Claudin-5和ZO-1的表达变化:免疫组化和Western Blot结果均显示,各时间点肾组织Claudin-5和ZO-1的表达,CLP组较Sham组均下降,且损伤时间越长,下降越明显(均P<0.01),而CLP+DEX组较CLP组均升高(均P<0.01)。5.大鼠肾组织NLRP3炎症小体活化途径相关因子的表达变化:免疫组化、Western Blot及RT-PCR结果均显示,各时间点肾组织NLRP3、Caspase-1、IL-1β、IL-18的表达,CLP组各指标较Sham组均升高,且表达均随术后时间延长呈升高趋势(均P<0.01),而CLP+DEX组各指标较CLP组均降低(均P<0.05)。结论1.DEX预处理对脓毒症大鼠AKI具有保护作用。2.DEX预处理对脓毒症大鼠AKI的保护机制可能与抑制NLRP3炎性小体的活化有关。