左卡尼汀對(duì)慢性腎衰竭腹膜透析大鼠炎癥因子、氧化應(yīng)激及心臟保護(hù)作用影響

占洪斌,施麗丹

(1.寧德師范學(xué)院附屬寧德市醫(yī)院腎內(nèi)科,福建 寧德 352000; 2.寧德師范學(xué)院附屬寧德市醫(yī)院內(nèi)分泌科,福建 寧德 352000)

慢性腎臟病主要是各種原因?qū)е履I損傷發(fā)展到一定階段的結(jié)果,腎臟組織萎縮,基本功能無法維持,造成體內(nèi)代謝產(chǎn)物蓄積,酸堿、電解質(zhì)、水平衡紊亂,造成全身各系統(tǒng)受累[1-2]。慢性腎臟病病程呈不可逆性進(jìn)展,以腎間質(zhì)纖維化、腎小球硬化不斷進(jìn)展為主要特點(diǎn),腎小球?yàn)V過率下降,從而發(fā)生病理生理學(xué)改變[3]。而腹膜透析可延長(zhǎng)慢性腎衰竭患者生存期,但透析時(shí)間長(zhǎng)則會(huì)導(dǎo)致患者腎損害加重,尤其是針對(duì)終末期患者,還會(huì)導(dǎo)致原有微炎癥狀態(tài)及腎性貧血加重,且會(huì)導(dǎo)致氧化硬化加速,從而導(dǎo)致患者病情進(jìn)一步惡化[4-5]。因此,采取有效的方法減輕腹膜透析引起的炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激紊亂方法尤為重要。左卡尼汀可抑制氧化應(yīng)激作用,有效保護(hù)腎損傷[6]。本文研究旨在探討左卡尼汀對(duì)慢性腎衰竭腹膜透析大鼠炎癥因子、氧化應(yīng)激及心臟保護(hù)作用影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:SD大鼠36只,體重(220±20)g,購進(jìn)后適應(yīng)性飼養(yǎng)1周,隨意獲得標(biāo)準(zhǔn)化飼料和自來水,置于23～26℃、(50±10)%濕度和安靜狀態(tài)的受控環(huán)境中。

實(shí)驗(yàn)藥物:左卡尼汀(海南通用康力制藥有限公司)。

1.2 主要試劑和儀器

主要試劑:腺嘌呤(上海博景化工有限公司),肌酐(Cr)試劑盒(南京建成生物工程研究所),尿素氮(BUN)試劑盒(南京建成生物工程研究所),白介素-6(IL-6)試劑盒(南京建成生物工程研究所),腫瘤壞死因子-α(TNF-α)試劑盒(南京建成生物工程研究所),丙二醛(MDA)試劑盒(南京建成生物工程研究所),超氧化物歧化酶(SOD)活性測(cè)定試劑盒(南京建成生物工程研究所)。

主要儀器:日立7600型全自動(dòng)生化分析儀,美國伯樂Bio-rad Beckman酶標(biāo)儀,美國BD公司FACS Canto流式細(xì)胞儀。

1.3 方法

1.3.1 模型制備

取20只大鼠建立模型,其中大鼠慢性腎衰竭模型以5/6腎切除法進(jìn)行建立,腹腔注射麻醉(1%戊巴比妥鈉),手術(shù)臺(tái)上仰臥位固定,于大鼠左脊肋骨1.5cm左右處作一切口2cm左右,暴露大鼠左腎臟,對(duì)腎周脂肪進(jìn)行分離,將左腎上、下級(jí)采用眼科剪各切除1/3,以無菌紗布止血,復(fù)位剩余左腎,縫合。1周后,以1%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉,取大鼠仰臥位固定在手術(shù)臺(tái)上,于大鼠右脊肋骨1.5cm左右處作一切口2cm左右,暴露大鼠右腎臟,且與右腎門處結(jié)扎腎蒂,再將大鼠右腎切除。每只大鼠在手術(shù)縫合前腹腔注射1×105U青霉素,1次/d,連續(xù)3d,預(yù)防感染。慢性腎衰竭大鼠建模成功后,采用腹膜透析建立慢性腎衰竭腹膜透析模型,將腹膜透析管于大鼠腹腔內(nèi)插入,給予4.25%葡萄糖注射液腹腔注射,1次/d,連續(xù)4周。腹膜透析管放置后,以肝素沖洗,若出現(xiàn)腹膜透析管順暢,則說明造模成功。其中20只大鼠造模成功。

1.3.2 實(shí)驗(yàn)分組及給藥

正常組10只大鼠,造模成功的20只大鼠隨機(jī)分為模型組和左卡尼汀組,各10只。實(shí)驗(yàn)組:給予左卡尼汀100mg/(kg·d)靜脈注射液,共4周;正常組和模型組靜脈注射等劑量生理鹽水,每日1次,共4周。

1.4 觀察指標(biāo)

1.4.1 血清標(biāo)本測(cè)定

采集大鼠腹腔靜脈血3mL,以15cm離心半徑,3000r/min離心10min,收集血清,于-70℃下保存。

1.4.2 腎功能指標(biāo)測(cè)定

取上述血清標(biāo)本,血清Cr和BUN水平以全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè),按照試劑盒說明書測(cè)定。

1.4.3 炎癥因子測(cè)定

取上述血清標(biāo)本,血清IL-6和TNF-α水平以酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè),按照試劑盒說明書測(cè)定。

1.4.4 氧化應(yīng)激水平測(cè)定

取上述血清標(biāo)本,MDA水平儀比色法檢測(cè),SOD活性以羥胺法檢測(cè),按照試劑盒說明書測(cè)定。

1.4.5 心肌細(xì)胞凋亡測(cè)定

采用流式細(xì)胞儀測(cè)定大鼠心肌細(xì)胞凋亡率,取大鼠心肌組織,加入預(yù)冷的PBS,研磨至勻漿,于4℃,1500r/min,離心8min,棄上清,再以預(yù)冷的PBS清晰3次,加入適量Bingding buffer重懸細(xì)胞,心肌細(xì)胞凋亡率以流式細(xì)胞儀測(cè)定。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠腎功能指標(biāo)比較

模型組和左卡尼汀組大鼠血清Cr和BUN水平高于正常組(P<0.05);左卡尼汀組大鼠血清Cr和BUN水平低于模型組(P<0.05)。見表1。

表1 各組大鼠腎功能指標(biāo)比較

2.2 各組大鼠炎癥因子變化比較

模型組和左卡尼汀組大鼠血清IL-6和TNF-α水平高于正常組(P<0.05);左卡尼汀組大鼠血清IL-6和TNF-α水平低于模型組(P<0.05)。見表2。

表2 各組大鼠炎癥因子變化比較

2.3 各組大鼠氧化應(yīng)激變化比較

模型組和左卡尼汀組大鼠血清MDA水平高于正常組,而SOD水平低于正常組(P<0.05);左卡尼汀組大鼠血清MDA水平低于模型組,而SOD水平高于模型組(P<0.05)。見表3。

表3 各組大鼠炎癥因子變化比較

2.4 各組大鼠心肌細(xì)胞凋亡率比較

模型組和左卡尼汀組心肌細(xì)胞凋亡率高于正常組(P<0.05);左卡尼汀組心肌細(xì)胞凋亡率低于模型組(P<0.05)。見表4。

表4 各組大鼠心肌細(xì)胞凋亡率比較

3 討論

慢性腎衰竭主要是各種病因造成的腎實(shí)質(zhì)慢性進(jìn)行性損害[7]。腹膜透析是常用腎臟替代療法,不僅能夠維持酸堿與水電解質(zhì)平衡,且能夠?qū)Ⅲw內(nèi)毒性代謝產(chǎn)物清除,但長(zhǎng)期透析可導(dǎo)致體內(nèi)腎臟纖維化及微炎癥反應(yīng),同時(shí)長(zhǎng)期透析會(huì)引起明顯氧化應(yīng)激反應(yīng),且容易出現(xiàn)心肌纖維化、心肌損傷,而影響患者心臟功能[8]。

左卡尼汀是一種氨基酸衍生物,具有抑制氧化應(yīng)激作用,避免出現(xiàn)胰島素抵抗,有效保護(hù)缺血再灌注導(dǎo)致的腎損傷。此外,左卡尼汀可保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞、改善心肌的能量代謝作用[9]。本文研究表明,左卡尼汀組大鼠血清Cr和BUN水平低于模型組,左卡尼汀組心肌細(xì)胞凋亡率低于模型組,由此可見左卡尼汀對(duì)心臟具有保護(hù)作用。

慢性腎衰竭病理狀態(tài)下,體內(nèi)抗氧化能力減弱,代謝出現(xiàn)紊亂,細(xì)胞因子與炎性蛋白增加,體內(nèi)清除有害能力減弱,從而出現(xiàn)微炎癥狀態(tài)。加之,長(zhǎng)期腹膜透析治療慢性腎衰竭會(huì)引起微炎癥狀態(tài),加重炎癥狀態(tài)。IL-6是前炎性細(xì)胞因子,具有調(diào)控免疫調(diào)節(jié)在內(nèi)的多種生理活性作用。在炎癥反應(yīng)中,TNF-α是最重要的一種炎癥因子,可調(diào)節(jié)其他組織代謝活性,從而誘導(dǎo)其他細(xì)胞因子合成和釋放,而當(dāng)機(jī)體出現(xiàn)組織損傷或感染情況下,能夠直接刺激TNF-α分泌增加,導(dǎo)致腎臟結(jié)構(gòu)細(xì)胞與功能損害[10]。本文研究表明,左卡尼汀組血清IL-6和TNF-α水平低于模型組,由此可見左卡尼汀可通過降低IL-6和TNF-α水平而減輕微炎癥狀態(tài)。

腎小管間質(zhì)纖維化主要是腎臟疾病進(jìn)展至終末期腎衰竭共同途徑。而氧化應(yīng)激在腎臟纖維化發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用。氧化應(yīng)激主要是指體內(nèi)活性氧化物質(zhì)產(chǎn)生及抗氧化防御體系間失衡。氧化應(yīng)激不僅可直接造成腎臟組織結(jié)構(gòu)損傷,同時(shí)會(huì)加重腎臟纖維化。而MDA和SOD是評(píng)價(jià)氧化應(yīng)激重要指標(biāo)[11]。本文研究表明,左卡尼汀組血清MDA水平低于模型組而SOD水平高于模型組,由此可見左卡尼汀可通過降低MDA水平及提高SOD水平而改善氧化應(yīng)激狀態(tài)。

綜上所述,左卡尼汀可改善慢性腎衰竭大鼠腎功能,減輕炎癥反應(yīng)和氧化應(yīng)激狀態(tài),且對(duì)心臟具有保護(hù)作用。