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第一部分:慢性肾病致肾小球出球动脉血管重构的机理研究目的:慢性肾病(chronic kidney disease,CKD)发生发展的重要指标是肾小球滤过率(glomerular filtration rate,GFR)的逐渐下降。GFR下降的主要原因是肾小球有效滤过压的降低,而肾小球有效滤过压的调节又取决于肾小球入球动脉和出球动脉之间的血流量平衡。因此我们提出假说,慢性肾病过程中产生的活性氧(reactive oxygen stress,ROS)对肾小球入球动脉和出球动脉的结构和功能造成不同的影响,打破了二者原有的平衡,引起肾小球有效滤过压下降,最终导致CKD的发生发展。方法:研究采用5/6肾切除(reduced renal mass,RRM)合并高盐饮食(high salt,HS)的方法构建C57BL/6小鼠慢性肾病模型。假手术组(sham)与RRM组同期进行手术,但仅剥离肾包膜,暴露肾脏后随即关腹。待小鼠恢复一周后,两组小鼠分别给予3个月的正常盐饮食(normal salt,NS),HS饮食或在HS饮食的基础上同时给予tempol(抗氧化剂)治疗(HS+tempol)。模型建成后通过测定小鼠血浆菊粉清除率来检测GFR水平;通过酶联免疫吸附测定(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测小鼠尿白蛋白含量和氧化应激水平;称量残存肾脏组织重量并通过组织化学检测肾小球体积;通过测定血管管壁面积与血管内腔面积之比来检测血管的重构情况;通过测定当血管灌注压力升高时血管内径大小的变化来检测血管的肌源性反应能力。结果:RRM+HS组小鼠GFR水平较sham+NS组有明显的降低,尿白蛋白含量以及氧化应激水平明显升高,残存肾脏组织重量和肾小球体积也明显增加,肾小球出球动脉的内径明显增大,进而导致血管管壁面积与血管内腔面积之比降低。除了残存肾脏组织重量和肾小球体积外,RRM+HS组小鼠的上述指标在给予tempol治疗后均得到了改善。此外,我们还发现肾小球出球动脉的肌源性反应能力约相当于入球动脉肌源性反应能力的二分之一。出球动脉的肌源性反应能力不受肾切除术手术和/或给予高盐饮食的影响。结论:肾切除合并高盐饮食引起的氧化应激导致了 C57BL/6小鼠的肾小球出球动脉发生外向型重构,这可能是造成本实验模型动物中慢性肾病模型GFR下降的重要原因。第二部分:急性肾损伤条件下成纤维细胞生长因子受体抑制剂重置脑血管对血管紧张素Ⅱ的反应目的:急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)是临床上常见的并发症,其发病率和死亡率常年居高不下。鉴于AKI的发生发展常伴随着多器官功能损伤,对其的治疗也不应仅局限在肾脏本身。因此我们提出假设,成纤维细胞生长因子2(fibroblast growth factor 2,FGF 2,bFGF)通过增强脑血管对血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,Ang Ⅱ)的收缩反应,造成AKI过程中肾脏以外的远程器官——脑的损伤。这可能是导致AKI高发病率和高死亡率的重要原因之一。方法:双侧肾缺血 30min 再灌注 24h(renal ischemia/reperfusion injury,renal I/R)后取肾及脑组织进行后续检测。通过对氧化应激、炎症及血管新生相关指标的检测评估肾及脑组织的整体状态;通过对脑血管直径的测量来评估脑血管对Ang ⅡI以及其它血管收缩药物的反应变化并对肾脏及脑组织和血管的FGF 2、成纤维细胞生长因子结合蛋白 1(fibroblast growth factor binding protein 1,FGFBP1)、成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptor,FGFR)、血管紧张素受体、下游信号分子和炎症相关分子的mRNA及蛋白水平的变化进行了检测。结果:我们发现在AKI条件下,肾组织氧化应激及炎症反应显著增强,但未发生明显的血管新生,脑组织上述指标均未发生明显改变;脑血管只对Ang Ⅱ这种血管收缩药物的反应特异性增强,并且这种增强效应会被FGF2和FGFBP1进一步放大。相应的,在发生AKI之后,FGFR特异的酪氨酸激酶抑制剂能在体内体外有效抑制脑血管对Ang Ⅱ的过度收缩反应。结果表明在AKI条件下,在增强脑血管收缩效果上,AngⅡ和FGFR的下游信号通路有协同作用。氧化应激及炎症反应可能在此过程中发挥了重要的促进作用。结论:我们的研究提示,AngⅡ和FGF2在血管收缩上的协同作用可能是AKI导致脑损伤的重要原因之一,FGFR可能是预防和治疗AKI诱发脑损伤的潜在靶点。