急性肾缺血再灌注大鼠肾细胞游离钙水平与细胞凋亡的研究

急性肾缺血再灌注大鼠肾细胞游离钙水平与细胞凋亡的研究
急性肾缺血再灌注大鼠肾细胞游离钙水平与细胞凋亡的研究

文章编号:1007-4287(2010)07-0999-03

急性肾缺血再灌注大鼠肾细胞游离钙水平

与细胞凋亡的研究

赵 军,张文岚*,孙 玲

(吉林大学第一医院器官移植中心暨泌尿外二科,吉林长春130021)

摘要:目的 观察缺血再灌注损伤对肾细胞游离钙([Ca2+]i)水平和细胞凋亡的影响。方法 采用摘除左肾,钳夹大鼠右侧肾蒂,建立急性缺血再灌注肾损伤模型,应用Fura 2/AM荧光指示剂测定缺血再灌注大鼠肾细胞[Ca2+]i 水平,流式细胞术检测肾细胞凋亡率。结果 缺血再灌注不同时期肾细胞呈现不同程度Ca2+超载,与对照组相比差异显著(P<0.01);肾细胞凋亡率增高,与对照组相比差异显著(P<0.05、P<0.01),有正相关趋势。结论 缺血再灌注不同时期肾细胞游离钙([Ca2+]i)水平增高,并与肾细胞凋亡率有正相关趋势,再灌注时间与肾细胞Ca2+超载呈正相关,提示再灌注损伤在加重细胞钙超载同时增加了肾组织细胞凋亡,可能是再灌注损伤肾功能障碍的重要原因。

关键词:缺血再灌注;肾组织;细胞钙超载;细胞凋亡

中图分类号:R692文献标识码:A

Studies of both intracellular ionized calcium level and apoptosis during acute renal ischemic reperfusion injury Z HAO Jun, Z HANG Wen lan,SU N Ling,et al.(The De partment o f U rology,Organ Transplantation Cente r the First H ospital,Jilin University, Changchun130021,China)

Abstract:Objective Effects of renal i schemic reperfusion injury on in tracellular inonized calci um level and apoptosis are ob serverd.Methods The model of rat s acute renal ischemic reperfusion injury was established by both cutting the left kidney and oc clusing right kidney pedicle.The renal in tracellular[Ca2+]i level and the renal cell apoptosi s were measured by using Fura 2/AM fluorescence assay and flow cytometry respectivly.Results Compared with the control group,renal intracellular[Ca2+]i level in creased significantely(P<0.01)and apoptosis rate increased significantely(P<0.05,P<0.01)at different periods of ischemic reperfusion.Conclusion At different periods of rat s acute renal ischemic reperfusion injury,renal i ntracellular[Ca2+]I rises and becomes postive relationship with the apop tosis rate.There is positive relevent between the reperfusion time and renal intracellular [Ca2+]i overloading.This may be important reason of renal disfunction due to reperfusion injury.

Key words:ischemic reperfusion;i ntracellular ionized calcium;renal ti ssue;apop tosis

(Chin J Lab Diagn,2010,14:0999)

急性缺血再灌注损伤是公认的移植肾重要的致病因子,不但与移植肾功能延迟恢复的发生密切相关,而且也与肾移植术后急性和慢性排斥反应的发生和进展密切相关[1]。研究显示,肾缺血再灌注损伤机制涉及诸多因素,其中细胞内钙代谢紊乱、细胞内信号传导障碍及细胞膜性结构改变及细胞凋亡是造成肾脏损伤的重要环节。本实验拟就缺血再灌注不同时期肾细胞内钙含量([Ca2+]i)和肾细胞凋亡水平进行研究,为探讨缺血再灌注损伤的发生机制提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物及主要试剂

1.1.1 动物分组 实验动物系吉林大学白求恩医学实验动物部提供,为封闭群动物。取雄性(避免雌激素对缺血的调节作用)Wistar大鼠30只,体重200 -250g。随机分为假手术对照组(组)、缺血1h 组(!组)、再灌注1h组(?组)、再灌注2h组(#组)和再灌注24h组(?组)。

1.1.2 试剂 Fura 2/AM购自Calbiochem公司。1.2 实验方法

1.2.1 手术方法及取材 将Wistar大鼠在20%乌拉坦(按1g%kg-1,iv)麻醉下进行手术。腹中线切口,左肾静脉穿刺取血,摘除左肾,以避免健侧的代偿作用。分离右肾动脉、静脉,以无创性动静脉夹夹闭右肾动静脉,1h后去夹恢复灌流,静脉补给生理盐水20ml。组:单纯切除左肾,分离右肾动脉、静脉,不进行夹闭右肾动静脉手术。夹闭肾动脉1h,急性缺血(再灌注损伤阴性对照组,!组),分别于夹闭肾

&

999

&

中国实验诊断学 2010年7月 第14卷 第7期

*通讯作者

动脉1h时去除动静脉夹,恢复血流再灌注1h(?组)、2h(#组)和24h(?组)取右肾,同时留取血液做肾功能检测。肾上极组织做光镜和电镜检查,其余肾组织按实验要求处理。

1.2.2 肾细胞游离钙浓度([Ca2+]i)测定[2] 用荧光标记探针Fura 2/AM标记Ca2+,荧光分光光度仪(日本,F4010型)检测。

1.2.3 细胞凋亡率检测 采用流式细胞仪(美国Coulter公司ILI T !型)检测。

1.2.4 统计学方法 全部实验数据采用SPSS8.0统计软件,统计数据用x&?s表示,组间分析采用方差分析和q检验。相关分析采用直线相关分析法。

2 结果

2.1 缺血再灌注肾组织病理改变 肉眼观肾组织在急性缺血及再灌注后肾皮髓质微白并有轻度肿胀,余未见明显大体改变。(光镜下病理改变:急性缺血及再灌注1小时组即可见肾小管上皮细胞发生肿胀、变性;再灌注2小时和24小时组见肾小管上皮细胞肿胀加剧,小管腔变窄,并出现上皮细胞坏死,肾小球基底膜增厚(图1A、B))电镜结果:急性缺血再灌注肾组织出现系列损伤性变化,近曲肾小管发生变性、小管腔表面微绒毛减少或消失、甚至发生溶解坏死;内质网脱颗粒扩张呈空泡状、线粒体肿胀畸形、嵴断裂;膜性细胞器发生髓样变性;微血管腔明显缩小或内皮细胞溶解;肾小球三层膜明显增厚,足突融合或消失等改变,对照组肾组织细胞超微结构未见异常改变(见图2A-D)。

2.2 缺血再灌注后肾功能 急性缺血再灌注损伤后肾脏功能有不同程度改变,本项实验以血清Cr和B UN水平作为评价肾功能的检测指标。见表1

图1 A:正常对照组肾小球400?1;B:缺血再灌注

2h组肾小球基底膜增厚400

?

图2 A:再灌注阴性对照组肾小管(TEM?7500);B:再灌注2h肾小管(TEM?10000)C:再灌注阴性对照组

肾小球(TEM?12000);D:再灌注2h肾小球(TEM?

12000)

表1 肾缺血再灌注前后各组肾功能变化(x&?s)

组别鼠数

术前

Cr( mol/L)B UN(mmol/L)

术后

Cr( mol/L)BUN(mmol/L)

组549.71?6.239.23?4.36 4.45?8.2111.95?4.30 !组65 1.06?4.029.11?3.21119.89?7.99**30.12?4.99**?组649.12?4.9910.11?4.70115.47?4.83**28.41?7.89** #组65 1.61?6.939.88?5.13110.21?10.62**27.95?5.12**?组648.65?5.8010.55?6.1679.65?9.99*18.37?4.77* 注:实验组与组比较**P<0.01,*P<0.05

2.3 急性缺血及再灌注对肾细胞[C a2+]i的影响 应用荧光分光光度仪检测急性缺血及再灌注损伤肾细胞[Ca2+]i均明显增高,尤以再灌注24h组最为显著(见表2)。

2.4 肾组织细胞凋亡水平 流式细胞仪检测细胞凋亡率(表3),在再灌注各组均可见明显的凋亡峰

表2 大鼠肾细胞内[C a2+]i水平(单位:nmol/L)分组n x&?s

组6109.65?11.75

!组6170.37?15.21**

?组6156.20?30.40**

#组6181.59?23.40**

?组6260.62?25.37** 注:实验组与对照组比较**P<0.01

&

1000

&Chin J Lab Diagn,J uly,2010,Vol14,No.7

(见图3),表明再灌注损伤直接造成以细胞凋亡为主的细胞DNA 分子水平的病理改变。

表3 急性缺血再灌注损伤大鼠肾细胞凋亡率(x &

?s )

分组n 凋亡率(%) 组6 1.51?0.64!组6 6.57?1.64*?组69.58?1.77*#组69.79?1.55*?组

6

11.23?2.10**

与对照组 组比较*P <0.05,**P <0.

01

图3 流式细胞术检测肾细胞凋亡

2.5 肾损伤程度与细胞凋亡相关性 本研究中细胞凋亡率与肾功能损伤正相关(r =0.69),揭示缺

血再灌注损伤中肾功能难以恢复的与细胞凋亡过多有关。3 讨论

新近的研究证实,缺血再灌注损时细胞钙超载Ca 2+

通过钙离子依赖钙调蛋白蛋白激酶II(Ca MKII)参与细胞凋亡与坏死的调节

[3]

。再灌流早期(1h-

2h),脂膜Ca 2+

-ATPase 活性有所恢复,细胞内钙与缺血期相比略有降低,表明钙外排增多,但仍高于正常对照组。再灌注晚期细胞和细胞器膜性结构损害加重,泵功能进一步降低和细胞内钙池(内脂网、线粒体等)Ca

2+

释放进入细胞浆,另外,组织液中的

Ca 2+

可通过细胞膜受损部位进入细胞内,而使细胞内[Ca 2+]i 进一步升高,进而加重肾损害。胞浆Ca 2+超载可引起细胞凋亡,凋亡中DNA 降解片段现象与内源性Ca 2+/Mg 2+依赖性核酸内切酶活性增高相一致

[4]

。在细胞凋亡时亦出现快速持续的Ca

2+

浓度上升,同时Ca 2+

可以直接作用于核内转录因

子,引起和加重细胞凋亡的发生。细胞Ca 2+超载是细胞凋亡发生的原因,亦是细胞凋亡发生的结果,细

胞Ca 2+超载激活Ca 2+依赖性核酸限制性内切酶,将核DNA 裂解成180-200bp 的片段,造成细胞凋亡[5]。缺血再灌注损伤可引起机体组织细胞Ca 2+超载,细胞Ca 2+

超载一方面与组织抗氧化能力降低和脂质过氧化物增多引起的细胞膜钙通道开放有关[6],另一方面也诱导了组织细胞的凋亡。用钙离子拮抗剂可以明显减弱细胞凋亡的超微结构改变、减轻缺血再灌注肾损伤,也证明了[Ca 2+]i 与缺血再灌注损伤时细胞的凋亡的发生密切相关[7]。肾移植早期血液复流后同样存在缺血再灌注问题[1],尸肾移植时,供肾冷缺血时间与细胞凋亡和缺血再灌注损伤呈正相关[8],本研究从一个侧面反映了移植早期的病理损伤机制与肾组织细胞Ca 2+超载和细胞凋亡的发生有关。

本研究结果表明,肾缺血再灌注不同时期肾组织细胞存在钙代谢紊乱、细胞内Ca 2+超载和不同程度的肾细胞凋亡,再灌注时间与肾细胞内Ca 2+超载呈正相关,并且与细胞凋亡率有正相关趋势,提示再灌注损伤在细胞超微结构水平和信息转导系统中通过不同机制加重细胞钙超载和细胞凋亡。

参考文献:

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(收稿日期:2009-02-25)

&

1001&中国实验诊断学 2010年7月 第14卷 第7期

脑缺血再灌注

什么是脑缺血?脑的短暂性血液供应不足并出现症状就叫做短暂性脑缺血发作,是一种 常见的急性脑血管病。病人突然发病,类似脑出血或脑梗塞的表现,一般在24小时内完全 恢复正常,常使家人虚惊一场,但可以反复发作。短暂性脑缺血发作病人一般在1~5年内 可能发生脑梗塞。而脑梗塞的病人中的1/3~2/3曾经发生过短暂性脑缺血发作脑缺血 - 再 灌注也可造成脑功能严重受损。脑缺血时脑细胞生物电发生改变,出现病理性慢波,缺血一 定时间后再灌注,慢波持续并加重。颞叶组织内神经递质性氨基酸代谢发生明显变化,即兴 奋性氨基酸(谷氨酸和天门冬氨酸)随缺血 - 再灌注时间延长而逐渐降低,抑制性氨基酸(丙 氨酸、γ- 氨基丁酸、牛黄酸和甘氨酸)在缺血 - 再灌注早期明显升高。缺血再灌注损伤 时间越长,兴奋性递质含量越低,脑组织超微结构改变越明显:线粒体肿胀,有钙盐沉积, 并可见线粒体嵴断裂、核染色质凝集、内质网高度肿胀,结构明显破坏、星型细胞肿胀, Nissl 体完整性破坏、胶质细胞、血管内皮细胞肿胀,周围间隙增大并有淡红色水肿液、白质纤维 间隙疏松,血管内由微血栓、髓鞘分层变性,呈现不可逆损伤。 多数情况下,缺血后再灌注可使组织器官功能得到恢复,损伤的结构得到修复,患者病情好转康复;但有时缺血后再灌注.不仅不能使组织、器官功能恢复,反而加重组织、器官的功能障碍和结构损伤。这种在缺血基础上恢复血流后组织损伤反而加重,甚至发生不可逆性损伤的现象称为缺血再灌注损伤(ischemi-a-reperfusion injury)。 缺血后疏通血管或再造血管使组织得到血液的再灌注,确能收到良好的治疗效果。但在一定条件下(取决于缺血时间)再灌注反而引起更加严重的后果。这不仅见于临床,而且也为不同种属(兔、大鼠、豚鼠、狗、猪等)的大量动物实验所证明。这是一种反常(paradox)现象,称之为再灌注损伤(reperfusion injury)。

关于脑缺血再灌注损伤机制及治疗

关于脑缺血再灌注损伤机制及治疗 脑缺血再灌注损伤(CIRI)是一种复杂的病理、生理过程。它由多种机制共同参与,如炎性反应,钙离子超载,自由基的过度形成,兴奋性氨基酸的毒性作用等。各个环节,多种因素共同作用,促进CIRI后脑梗死灶的形成及神经功能的破坏。本文,我们将从CIRI发病机制及药物治疗两方面进行阐述。 标签:CIRI;发病机制;药物研究 脑血管疾病是中老年人常见的致残原因。缺血性脑血管病(ICVD),它在脑血管病中的发病概率最高。患者脑缺血持续一段时间后,虽然供血量恢复,但功能尚未恢复,且并发严重的脑机能障碍,称为CIRI。CIRI具有发病机制复杂,病因多样等特点。CIRI不仅危害患者生命及健康,还会给社会及患者家庭带来巨大的精神及经济负担。现今,该病尚缺乏有效的治疗药物[1,2]。故而,研究及探讨疾病的病因及药物治疗方法具有重要意义。本文将就此进行综述。 1疾病的发病机制 1.1自由基自由基损伤脑组织多发于缺血再灌注期[3]。①氧自由基氧自由基过多,可造成核酸、蛋白质及脂质的过氧化,破坏机体膜结构,增加膜结构的通透性,促进核酸断裂、线粒体变性及蛋白质降解。氧自由基过多,还可诱导RNA,DNA,氨基酸等物质交联,减低物质活性。缺血时,机体内源性的抗氧化系统常无显著改变,而脂质过氧化物将显著上升,致使机体氧化、过氧化失衡。再灌注时,产生大量氧自由基,促使脂质过氧化过程继续,加重细胞的损伤。②NO自由基它在CIRI发病中,具有神经保护作用及神经毒性。过量的NO自由基可与超氧阴离子结合,促进DNA氧化,抑制其修复,损伤线粒体,促进机体细胞凋亡。 1.2兴奋性氨基酸的毒性作用(EAA)EAA是重要的兴奋性神经递质[4,5]。脑缺血时,EAA对脑细胞产生毒性作用。EAA是CIRI的重要环节。EAA 包括天冬氨酸及谷氨酸等。脑缺血时,谷氨酸起主要作用。大量谷氨酸激活AMPA 谷氨酸受体,继而激活了磷脂酰肌醇(与Gq蛋白耦联)的信号转导系统,致使细胞的通透性改变,Cl-和Na+大量进入脑细胞,随之,水也被动性的进入细胞,造成脑水肿,最终诱导脑细胞凋亡。 1.3钙离子超载脑缺血时,脑细胞能量代谢障碍,细胞内缺乏ATP,钙离子泵功能失调,钙离子外流减低。谷氨酸大量释放,NMDA受体被激活,致使钙离子内流。细胞无氧代谢,使产H+增加,促进Na+内流,细胞内高浓度的Na+,激活Ca2+/ Na+交换蛋白,进一步加重钙离子内流。细胞内离子的不均衡分布,将破坏脑细胞防御体系[6,7]。①细胞内Ca2+浓度过高,Ca2+积聚于线粒体,损伤线粒体膜,抑制ATP的合成,继而导致能量合成障碍。②Ca2+可激活C和A2,促进磷脂分解,产生白三烯、前列腺素等,对脑细胞产生毒性作用。③Ca2+含量过高,使钙调蛋白含量增加,继而促进弹性蛋白酶、5-羟色胺释放,致使脑

影响尿生成的因素和肾缺血再灌注损伤

影响尿生成的因素和肾缺血再灌注损伤第一作者:XXX 学号专业 第二作者:XXX 学号专业 单位:南方医科大学第二临床医学院 地址:广州市广州大道北1838号 [摘要]尿生成包括肾小球的滤过作用、肾小管与集合管的重吸收和分泌作用。影响肾小球滤过的因素包括滤过膜的面积和通透性、有效滤过压、肾小球毛细血管压、血浆胶体渗透压、肾小囊内压、肾血流量(自身调节)。影响肾小管与集合管的重吸收和分泌作用包括小管液中溶质的浓度、肾小球滤过率(管球平衡)、影响肾小管上皮细胞对水对通透性和离子的重吸收作用的体液因子和药物。 [关键词]尿生成肾缺血再灌注 肾是机体主要的排泄器官之一,探究影响肾泌尿功能的因素有助于利尿药等干预肾脏功能药物的研发;肾缺血再灌注损伤是临床上常见的病理过程,在肾脏手术、肾移植和体外震波碎石等过程中,均可发生不同程度的再灌注损伤,它是急性肾衰最常见的原因,因此探究肾的缺血再灌注这一病理现象具有重要意义。肾缺血再灌注时,内生肌酐清除率(Ccr)明显降低,肾功能受损.本实验通过复制肾脏缺血再灌注损伤的模型,对肾脏缺血再灌注损伤后血肌酐和尿肌酐的含量,以及内生肌酐清除率(Ccr)进行测定,来探究肾脏的缺血再灌注损伤。 1材料与实验动物 主要试剂20%乌拉坦,0.2%肝素,生理盐水,20%葡萄糖溶液,蒸馏水,速尿剂,肌酐测定试剂(含试剂一、试剂三、试剂四)。 仪器医用计算机记录系统(PcLab)及计算机,家兔手术台,哺乳动物手术器械,动脉 静脉输尿管插管,压力换能器,三通管,注射器,兔绳,纱布,剪刀,分光光度计,恒温水浴箱,试管,微量加样枪带枪头,称重称。

实验动物家兔一只,体重2.4kg,由南方医科大学提供 实验前准备 家兔称重2.4kg,用20%乌拉坦12.0ml耳缘静脉麻醉,麻醉后将家兔仰卧位固定在兔台上。家兔颈部备皮,沿甲状软骨下正中剪开皮肤,分离右侧颈总静脉并从右侧颈总静脉插入静脉导管。动脉插管用肝素充盈,分离左侧颈总动脉并左侧颈总动脉插管,连接压力换能器用于记录平均动脉压ABP。家兔耻骨下联合备皮后沿前正中线剪开皮肤,找到输尿管并进行输尿管插管并用有刻度的试管收集尿液。 实验方法 研究尿生成过程影响因素:静脉推注37℃,30ml生理盐水,用有刻度的试管收 集尿液并计算注射后每分钟尿量(ml/分钟);一段时间后静脉输入37℃,10ml 20%葡萄糖溶液,用有刻度的试管收集尿液并计算注射后每分钟尿量。收集的尿液待测尿肌酐含量。 肾缺血再灌注损伤的实验:将家兔换成右侧卧位,游离左肾动脉,用动脉夹夹 闭,并观测平均动脉压和尿量变化,夹闭30min后观测平均动脉压和尿量变化。松开动脉夹,再灌注,同时静脉输入49ml 生理盐水加1ml速尿,再灌注30min后取尿测定尿肌酐浓度,记录平均动脉压和尿量变化。收集尿液待测尿肌酐含量。 尿肌酐测定方法: 取样:取尿液10μl与2ml蒸馏水按1:200比例稀释。 加样如下: 尿肌酐测定加Array 样量表

心肌缺血再灌注

大鼠心肌缺血/再灌注损伤 【实验目的】 1.复制大鼠在体与离体心肌缺血/再灌注损伤模型; 2.观察缺血/再灌注过程中心功能的变化 【实验动物】成年Wistar 大鼠(体重200-300g) 【仪器药品】 电子天平,肾形盘,动物呼吸机,BL-420F记录装置,眼科开睑器,微血管钳,组织镊,眼科镊,组织剪,眼科剪,眼科止血钳,止血钳,动脉夹,眼科缝合针,1号及00缝合线。Langedroff灌流装置。 20%乌拉坦,1ml注射器,5ml 注射器,纱布块 实验1 在体模型 【实验步骤】 1.实验采用体重200-300g健康雄性Wistar大鼠,20%乌拉坦腹腔注射麻醉(0.5ml/100g); 2.颈胸部备皮及手术,分离气管及右侧颈总动脉 3.气管插管连接呼吸机(呼吸肌参数:潮气量9ml,呼吸比=3:2,呼吸频率55~60) 4.经右侧颈总动脉逆行插管至左心室, 再经BL-420F软件输入计算机,(一通道描记心 电,(右上黄、右下黑、左下红)二通道描记心室内压,三通道描记微分)持续监测心脏左心室内压力及心电的变化情况 5. 沿胸骨左侧剪开2,3肋骨,开睑器开胸暴露心脏;寻找冠状动脉左前降支,穿线备 用; 6.采用结扎5min后再放开5min两次,造成缺血预处置;采用结扎30mim再放开30min 复制缺血/再灌注模型; 思考题: 1.如何判定缺血模型复制成功 2.如何判定有再灌注损伤发生

实验2 离体模型 【实验步骤】 (1) 大鼠称重,腹腔注射20%乌拉坦(0.5ml/100g)麻醉,仰卧固定于鼠板,上腹部及前胸部剪毛。 (2) 舌下/阴茎背静脉注入1%肝素(0.05ml/100g)后,切开胸腹部皮肤,用剪刀横行剪开腹腔,向上剪断隔膜,沿两侧肋骨向上平行剪开,翻起前胸壁,把心脏及胸膈周围的结缔组织拨到一侧,充分暴露心脏。 (3) 用镊子提起心脏根部,暴露出主动脉和肺动脉,在距主动脉起始部0.5cm处用手术剪切断血管,迅速取出心脏至于4℃生理盐水平皿中使之停搏。 (4) 经主动脉将心脏悬挂在灌流装置上,用丝线结扎固定,打开灌流液行逆向灌流,待心脏恢复自主跳动,小心减去心脏周围附着组织。 (5)用眼科剪剪去左心耳,通过左心耳经房室瓣插入左心室一乳胶球囊,球囊连接一个内充生理盐水的导管,导管经三通管和换能器与BL-420F连接。 (6) 在BL-420F仪的监测下,通过向球囊内注入一定量的生理盐水是左心室的舒张末压调整在0~10mmHg之间。 (7)连接心电导线,心尖、右心耳和地线,一通道设置记录, (8) 预灌流10~20分钟,观察心率,二通道记录心室内压、三通道取微分记录±dp/dtmax 等心动指标,同时描记ECG,待上述各指标平衡后开始以下实验。 心肌缺血-再灌注损伤 (1) 心脏用正常灌流液预灌流15分钟后完全停灌40分钟,然后恢复灌流20分钟,观察心脏在正常,停灌初期和再灌期的心功能变化。 (2) 分别收集正常灌流时,再灌流后3分钟时的心脏冠脉流出液1ml,测定其中乳酸脱氢酶的活性。 思考题: 1.如何判定缺血模型复制成功 2.如何判定有再灌注损伤发生

脑缺血再灌注损伤机制及治疗进展

脑缺血再灌注损伤机制及治疗进展 西安交通大学医学院第二附属医院麻醉科710004 薛荣亮 脑缺血一定时间恢复血液供应后,其功能不但未能恢复,却出现了更加严重的脑机能障碍,称之为脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury,CIR)。 脑缺血再灌注损伤与自由基的生成、细胞内钙超载、兴奋性氨基酸毒性、白细胞高度聚集和高能磷酸化合物的缺乏等有关。急性局灶性脑缺血引起的缺血中心区死亡以细胞坏死为主,目前认识的比较清楚,即脑缺血后5-7分钟内,细胞能量耗竭,K+通道受阻,膜电位降低,神经末梢释放谷氨酸,通过兴奋谷氨酸受体(包括NMDA 、AMPA和KA 受体)致使细胞膜上的Ca2+通道开放,引起Ca2+超载,高Ca2+可激活NOS,使NO和氧自由基的形成增加,引发脂质过氧化,引起膜结构和DNA的损伤;Ca2+还可活化各种酶类,加剧细胞损伤和能量障碍,引发缺血级联反应,结果细胞水肿、细胞膜破裂,细胞内酶和炎性介质释放,引起细胞坏死。 近年来认识到半暗带区域于再灌注数天后出现了迟发性神经元死亡(DND),DND常出现在缺血再灌注后2-4日,主要发生在海马、纹状体及皮质区域,DND需要数日时间、有新蛋白质合成的、需要消耗能量的、为无水肿的细胞自杀过程,称之为细胞凋亡(PCD)。脑缺血再灌注损伤既包括急性细胞坏死也包括细胞凋亡,对于DND的确切机制目前仍不清楚,尚需进一步深入研究。 现对脑缺血再灌注损伤机制的研究进展及保护措施简述如下:1.基因活化 脑缺血再灌注损伤后可出现大量基因表达,大约有374种基因出现

变化,绝大多数基因与凋亡有关,其中57种基因的蛋白表达是缺血前的 1.7倍,而34种基因的表达量出现下降,均发生在4小时到72小时, 包括蛋白质合成,基因突变,促凋亡基因,抑凋亡基因和损伤反应基因变化等,这些基因的相互作用最终决定了DND的发生。 2.兴奋性氨基酸毒性 兴奋性氨基酸毒性是指EAA受体活化而引起的神经元死亡,是脑缺血性损伤的重要触发物和介导物。EAA可活化胞内信号转导通路,触发缺血后致炎基因表达。CA1区神经细胞分布着大量的EAA受体,而抑制性氨基酸受体分布很小,这就为缺血后的兴奋性毒性提供了基础。另外,CA1区较CA3区对缺血损伤敏感是由于其兴奋性氨基酸受体的类型不同,CA1区以NMDA受体为主,CA3区以KA受体为主,而KA 受体对缺血敏感性较差,可能是造成DND发生的重要原因。 3.自由基及脂质过氧化 脑缺血再灌注期间产生大量自由基。其有害作用可概括为:①作用于多价不饱和脂肪酸,发生脂质过氧化。②诱导DNA、RNA、多糖和氨基酸等大分子物质交联,交联后的大分子则失去原来的活性或功能降低。③促使多糖分子聚合和降解。自由基可广泛攻击富含不饱和脂肪酸的神经膜与血管,引发脂质过氧化瀑布效应(oxygen burst),蛋白质变性,多核苷酸链断裂,碱基重新修饰,细胞结构的完整性破坏,膜的通透性、离子转运、膜屏障功能均受到严重影响,从而导致细胞死亡。自由基还能导致EAA释放增加,促使脑缺血后DND发生。 4.热休克蛋白表达紊乱 热休克蛋白是在多种应激原的作用下生成的分子量为7-200KD的

机能实验 肾缺血再灌注

影响尿生成的因素和肾缺血再灌注损伤 (南方医科大学广州510515) 【摘要】目的探究影响肾泌尿功能的因素,探究肾缺血后再灌注对肾的损伤现象。方法静脉分别补充37℃的生理盐水和20%的高渗葡萄糖,观测平均动脉压,尿量;结扎左肾动脉,一段时间后松开动脉夹再灌注,观测平均动脉压,尿量,血肌酐和尿肌酐含量,计算内生肌酐清除率(Ccr)。结果补充37℃的生理盐水和20%的高渗葡萄糖尿生成量增加,缺血再灌注后血肌酐浓度增高,尿肌酐浓度降低,内生肌酐清除率(Ccr)明显降低。结论增加血容量,肾滤过血液增多,尿生成增加;注射高渗溶液增加肾小管内原尿浓度,尿生成量增加;缺血再灌注后肾排泄能力降低,肾的功能受损。 【关键词】尿生成;肾缺血再灌注损伤;尿肌酐;内生肌酐清除率 肾是机体主要的排泄器官之一,探究影响肾泌尿功能的因素有助于利尿药等干预肾脏功能药物的研发;肾缺血再灌注(Ischemic reperfusion,I/R)损伤是临床上常见的病理过程,在肾脏手术、肾移植和体外震波碎石等过程中,均可发生不同程度的再灌注损伤,它是急性肾衰最常见的原因,因此探究肾的缺血再灌注这一病理现象具有重要意义。肾缺血再灌注时,内生肌酐清除率(Ccr)明显降低,肾功能受损.本实验通过复制肾脏缺血再灌注损伤的模型,对肾脏缺血再灌注损伤后血肌酐和尿肌酐的含量,以及内生肌酐清除率(Ccr)进行测定,来探究肾脏的缺血再灌注损伤。 1材料与方法 1.1实验材料 动物:家兔 器材:医用计算机记录系统,家兔手术台,哺乳动物手术器械,压力换能器,动脉静脉插管,三通管,注射器,兔绳,分光光度计,恒温水浴箱。 药品与试剂:20%乌拉坦,0.2%肝素,生理盐水,20%葡萄糖溶液,速尿,肌酐测定试剂。 1.2探究影响尿生成的因素的方法[1] 家兔称重后用20%乌拉坦耳缘静脉麻醉,麻醉后将家兔仰卧位固定在兔台上。家兔颈部剪毛,沿甲状软骨下正中剪开皮肤5cm,分离右侧颈总静脉和左侧颈总动脉。从右侧颈总静脉插入静脉导管,左侧颈总动脉插管,连接压力换能器用于记录血压。将家兔换成右侧卧位,在左肋弓下缘两指处做一斜形切口,辨认输尿管并进行输尿管插管,用有刻度的试管收集尿液并计算每分钟尿量,取此时的尿液

小鼠肾脏缺血再灌注损伤模型

小鼠肾脏缺血再灌注损伤模型 缺血再灌注损伤(IRI)是器官移植、休克、动脉搭桥术后等普遍存在的问题。肾脏是发生IRI极为常见的器官之一,尤其肾移植,不可避免的要经历一定程度的IRI,肾脏缺血再灌损伤是急性肾衰的常见原因。对麻醉动物的肾动脉进行阻断和再通后,可引起肾脏缺血再灌注损伤。在缺血再灌注过程中,钙超载、线粒体能量合成障碍、氧自由基的增多等因素导致肾小管内皮细胞脱落,肾脏组织结构的破坏进而使肾脏功能发生障碍。 1.实验动物 SPF级Balb/C小鼠,雄性,周龄为4w~6w,体重为20g~22g。 2.实验分组: 实验分组:正常对照组、模型组、阳性药组、受试药组,每组15只动物。 3.模型周期 24h、72h 4.建模方法 1. 选取20-22g左右小鼠,术前禁食12h,自由饮水。 2. 3%戊巴比妥钠(80mg/kg)腹腔注射麻醉,小鼠背部去毛,消毒备皮。 3. 在背部脊椎旁0.5cm、肋骨下缘0.5cm处剪开皮肤及肌肉,可见到肾脏,小心分离出两侧肾脏的肾动脉,迅速用动脉夹夹闭两侧肾动脉。 4. 缺血45min后松开动脉夹,恢复血流,观察肾脏恢复情况。 5. 分两层缝合开口,待小鼠清醒后,将其放回洁净笼具后放回饲养室饲养,定期观察小鼠状态及死亡情况并做好记录。 6. 对照组不做缺血处理,其他操作相同。 7. 分别取再灌注0h、3h、6h、12h、24h、72h六个时间点取材。麻醉小鼠,摘眼球取血,室温静置2h后于4℃3000r离心10分钟提取血清,放入-80冰箱冻存。同时取左肾组织留作病理标本,右肾组织分生标本。 5.模型的评价 1 血清生化指标检测: 取各时间点(0h、1h、3h、6h、12h、24h、72h)血清,检测血清BUN(尿素氮)和Scr(血肌酐)水平,评估肾功能。

脑缺血再灌注损伤治疗的研究进展

脑缺血再灌注损伤治疗的研究进展 向军 同济大学医学院,上海(200433) E-mail: Chelsea_JX@https://www.360docs.net/doc/4b12848107.html, 摘要:缺血性脑血管是现代社会致死致残的最主要疾病之一,其治疗原则及时恢复缺血区的血液再灌注,而随之而来的再灌注损伤又成为一大难题。笔者对近年来脑缺血再灌注损伤的治疗研究综述如下。 关键词:脑缺血再灌注损伤;治疗;进展 缺血性脑血管病是现代社会致死、致残的最主要疾病之一,其治疗原则是及时的恢复缺血区的血液灌注。然而在某些情况下缺血后再灌注不仅没有使组织功能恢复,反而使缺血所致的功能障碍和结构破坏进一步加重,这种现象即缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion injury),抑制再灌注损伤已成为缺血性中风治疗的重要环节。近年来针对脑缺血再灌注损伤的治疗研究取得一定成果,现将其综述如下。 1.自由基研究 自由基(free radical)是外层轨道上有单个不配对价电子的原子、原子团和分子的总称,其化学性质极为活波,可与各种细胞成分(膜磷脂、蛋白、核酸)发生反应,导致细胞功能障碍和结构破坏。在脑缺血再灌注时,机体的自由基产生和清除系统遭到破坏,导致大量自由基的存在,造成脑组织损伤和功能障碍。由于再灌注治疗窗十分短暂(仅1-3小时),因此清除自由基应在再灌注前或者再灌注早期即开始。 自由基的清除主要靠自由基清除剂,包括酶性自由基清除剂,如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、Prion蛋白(PrPc)等;低分子自由基清除剂,如维生素C、维生素E、谷胱甘肽等;其他如甘露醇、糖皮质激素等。 有研究表明,褪黑素(Melatonin MT)能够清除羟自由基、过氧亚氮阴离子、降低单线态氧毒性和自由基引起的脂质过氧化反应,是有效的自由基清除剂和间接抗氧化剂,具有较好的神经元保护作用[1-2]。Cesario等[3]通过体内外实验观察发现,褪黑素的减轻脑缺血再灌注损伤作用,还与其对胶质细胞的保护作用有关,且胶质细胞对治疗比神经元更敏感。别嘌呤醇是黄嘌呤氧化酶抑制剂,通过阻止次黄嘌领转化为黄嘌呤,进而阻断自由基的产生。Allport等[4]的实验证明别嘌呤醇能够减少大鼠脑缺血再灌注模型的梗死面积和比率,对脑缺血和再灌注引起的脑损伤都具有保护作用。EGB761是银杏叶提取物的标准制剂,其主要活性物质是24%黄酮苷和6%萜烯内酯,具有较好的抗氧化作用。A. Ur′?kov等[5]的实验证明EGB761能够抑制脑缺血再灌注时的脂质过氧化反应,减轻自由基氧化作用对大鼠前脑的损害。 2.钙超载研究 脑缺血再灌注时,ATP供应不足、N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)受体过渡兴奋介导与其偶联的钙通道开放、细胞膜通透性增大以及Na- Ca2+交换异常等因素导致细胞内游离钙([Ca2+]i)浓度升高。细胞内钙超载一方面使血管收缩,进一步加重脑缺血缺氧;另一方面引起细胞结构和功能的破坏,导致细胞死亡。[Ca2+]i浓度升高既是脑损伤的后果,同时又是

肾缺血再灌注损伤大鼠模型具体步骤及说明

肾缺血再灌注损伤大鼠模型具体步骤及说明 ?原型物种人 ?来源缺血再灌注,双侧肾动脉夹闭法 ?模式动物品系SD大鼠,SPF级,雄性,体重220g~250g ?实验分组随机分组:对照组,模型组,阳性药物组,受试药物组,15只每组 ?实验周期24h or 72h ?建模方法1. 选取250g左右大鼠,术前禁食12h,自由饮水。 2. 15%水合氯醛(350mg/kg)腹腔注射麻醉,大鼠背部去毛,消毒备 皮。 3. 在背部脊椎旁1cm、肋骨下缘1cm处剪开皮肤及肌肉,可见到肾脏, 小心分离出两侧肾脏的肾动脉,迅速用动脉夹夹闭两侧肾动脉。 4. 缺血60min后松开动脉夹,恢复血流,观察肾脏恢复情况。 5. 分两层缝合开口,待大鼠清醒后,将其放回洁净笼具后放回饲养室饲 养,定期观察大鼠状态及死亡情况并做好记录。 6. 对照组不做缺血处理,其他操作相同。 7. 分别取再灌注0h、3h、6h、12h、24h、72h六个时间点取材。麻 醉大鼠,下腔静脉取血,室温静置2h后于4℃3000r离心10分钟提取血清,放入-80冰箱冻存。同时取左肾组织留作病理标本,右肾组织分生标本。 ?应用疾病模型

1. 血清生化指标检测: 取各时间点(0h、1h、3h、6h、12h、24h、72h)血清,检测血清BUN(尿素氮)和Scr(血肌酐)水平,评估肾功能。 2. 肾系数检测 摘取双侧肾脏后,生理盐水冲洗,称重计算肾系数。 肾系数=双侧肾重(mg)/体重(g) 3. 肾小管坏死的评分 每张切片×200 倍镜下取外髓质部10 个视野,按0 = 正常,1 = 轻微损伤(受损肾小管< 5%) ,2= 轻度损伤(受损肾小管5 %~25 %) ,3 = 中度损伤(受损肾小管25 %~75 %) ,4 = 重度损伤(受损肾小管> 75 %) 作半定量分析并计算其均值,作为肾小管坏死的评分指数 4%多聚甲醛溶液固定48h。常规组织脱水、透明、浸蜡、包埋。石蜡切片进行HE染色和PAS染色。 对照组大鼠肾小球、肾小管及肾间质结构基本正常。在模型组,随着再灌注时间的延长呈现不同程度的肾脏病理改变,可见肾小管上皮细胞浑浊肿胀,出现水样或空泡变性,刷状缘消失,部分肾小管上皮细胞凝固性坏死、脱落,腔内可见管型,并可见间质水肿,间质内灶性炎症细胞浸润,肾小球病变不明显。

不同温度对小鼠肾脏急性缺血再灌注损伤的影响

不同温度对小鼠肾脏急性缺血再灌注损伤的 影响 作者:张晓丽夏世金严震文肖婧张振兴叶志斌 【摘要】目的探讨不同温度对小鼠肾脏急性缺血再灌注损伤(IRI)的影响及其机制。方法雄性C57BL/6N小鼠随机分为假手术组(sham组)、轻度低温IRI组(LTI)、常温IRI组(NTI)和高温IRI 组(HTI)。采用夹闭双侧肾蒂35 min再灌注48 h制成IRI模型。观察IRI小鼠肾脏组织病理学改变,检测肾功能、肾组织丙二醛(MDA)含量和肾小管上皮细胞凋亡数目。结果与Sham组相比,常温IRI组小鼠发生中等程度肾损伤,其Scr升高〔(237.0±41.2)μmol/L〕,肾组织形态学改变,肾组织中MDA含量升高〔(1.54±0.37)μmol·L-1·mg-1〕,肾小管上皮细胞凋亡数目增加。高温明显加重小鼠的IRI损伤(P<0.05),轻度低温对小鼠IRI具有保护作用。结论缺血阶段体温的高低明显影响小鼠肾IRI的程度,轻度低温可能通过抑制脂质过氧化反应和细胞凋亡对小鼠发挥保护作用;高温则可能通过促进脂质过氧化反应和细胞凋亡加重肾IRI。 【关键词】高温;肾脏;缺血再灌注;凋亡 肾脏是一高灌注器官,对缺血再灌注损伤(ischemia/reperfusion injury,IRI)异常敏感,故IRI成为急性

肾损伤的重要损伤环节〔1〕,也是影响肾移植中移植肾早期功能恢复及长期存活的主要因素〔2〕。鉴于肾IRI病理生理学机制复杂〔3〕,涉及此方面的研究一直走在移植学研究的前沿。肾IRI动物模型为急性缺血性肾损伤的发生机制和防治策略研究奠定了基础。制作肾IRI 动物模型的方法包括双侧肾蒂夹闭、双侧肾动脉夹闭、单侧肾切除+对侧肾动脉夹闭等。手术方法不同、血管夹闭的时间长短、手术操作过程中温度的控制均对实验结果有着重要影响,尤其是术中温度在此过程中起着不可忽视的作用。本文通过调控肾缺血过程中小鼠体温,观察不同温度对小鼠肾IRI的影响,以期为临床上辅助治疗IRI的新途径提供实验依据。 1 材料与方法 1.1 实验动物与分组 雄性C57BL/6N小鼠24只,22~26 g(SPF级,中科院上海实验动物中心),随机分假手术(Sham)组、轻度低温IRI组(LTI)、常温IRI组(NTI)和高温IRI组(HTI),每组6只。 1.2 模型制作 2%戊巴比妥钠(50 mg/kg)腹腔注射麻醉小鼠,取腹正中切

全脑缺血再灌注模型探讨

大鼠四血管阻断全脑缺血模型探讨 作者:blue_snowlotus 近年来,利用啮齿类动物复制全脑缺血模型,在缺血性脑损伤的研究中,特别是在海马缺血选择性易损性的研究等方面应用较为广泛。该模型的共同特点是缺血能暂时广泛的影响各个脑区,但病理改变多发生在选择性易损区域,这在治疗药物的开发研究上应用较多。我做的是大鼠四血管阻断法全脑缺血模型,因此在此主要探讨大鼠四血管阻断全脑缺血模型。 大鼠四血管阻断全脑缺血模型:即双侧椎动脉和双侧颈总动脉阻断,方法有很多,比较公认的是Pulsinelli法,适用于脑缺血的急性和慢性实验研究。该方法需要做两步手术,具体方法是:大鼠10%水合氯醛(300mg/kg,ip)麻醉后,俯卧位固定,在枕骨后切开皮肤,暴露第一颈椎两侧的翼小孔,用尖端直径为0.5mm的电凝器插入翼孔,烧灼双侧的椎动脉,造成永久性闭塞。待动物适应24h 后,在颈部正中切口,暴露双侧颈总动脉,用动脉夹夹闭阻断,10-15min后松开动脉夹可恢复血流,进行再灌注实验,以大脑皮层、纹状体和海马缺血最为明显。 模型制作的关键步骤是凝断双侧椎动脉,有些大鼠翼孔很小,电凝器根本插不进去,可以用牙科微型小磨钻,将翼孔扩大,直视下用电凝器凝断双侧椎动脉,用磨钻扩大翼孔也要注意,容易损伤椎动脉造成出血。另外,电凝针插入翼孔的角度也要掌握好,向外下(约于大鼠脊柱正中线呈50度角)插入翼孔,不然容易损伤脊髓。 高血糖可加重脑损伤,增加梗塞面积1.4倍,所以做手术前大鼠禁食12h.还可以防止麻醉过程中呕吐物窒息呼吸道。另外在实验过程中需注意控制脑温,因为脑温每降低10℃,大脑代谢率可降低50%。一般控制在37℃±0.3℃。 判断模型成功的标准很多,最客观的指标应该是多普勒血流检测仪,探头安置于右侧顶叶皮质,深度l mm,监测局部脑血流,一般夹闭颈总动脉后脑血流降低大于5O为模型成功。国内多用的指标是脑电图的检测,银制电极固定于前囟后,中线旁2mm,参考电极可置于对侧对称部位,夹闭颈总动脉30s后脑电图即有变化,逐渐变为等电位线,以脑电图变为等电位线为模型成功标准。另外还有行为学上的成功标准:1min后呼吸加快,动物无反应,意识丧失;翻正反射

脑缺血再灌注损伤主要发病机制的研究进展

脑缺血再灌注损伤主要发病机制的研究进展 脑血管疾病是一种严重危害人类身体健康的疾病,其具有死亡率、致残率高和难以预见的特点,一直受到国内外医学界的广泛关注[1]。其中,缺血性脑损伤疾病占脑血管疾病的绝大部分,缺血后及时的恢复血流再灌注对于恢复缺血区脑组织血氧供应、维持受损脑组织的正常形态与功能具有重要的意义。但当脑组织缺血时间较长时,再给予恢复血流再灌注的处理会进一步加重脑组织的损伤程度,此即为脑缺血再灌注损伤。脑缺血再灌注损伤的发病机制是一个快速的级联反应,这个级联反应包括许多环节[2]。主要环节有细胞内钙稳态失调、脑组织中氨基酸含量失稳态、自由基生成、炎症反应、凋亡基因激活及能量障碍等。这些机制彼此重叠,相互联系,形成恶性循环,最终引起细胞凋亡或坏死,导致缺血区脑组织不可逆的损伤[3]。 脑缺血早期,由于阻断血流使相关脑区能量(葡萄糖、O2、ATP等)迅速耗尽而导致能量危机,大脑神经元内钙离子超载,氧自由基增多以及兴奋性氨基酸的过度释放,引发了细胞内的毒性反应,引起神经元的过度凋亡和一系列的炎症反应;长时间的脑缺血恢复再灌注后,存活的脑组织中过氧化物堆积,可加剧脑组织损伤,在缺血区可见坏死、凋亡的细胞并伴随明显的炎症症状,引起脑组织坏死,且坏死区域会随着时间和空间扩大,进一步加重脑损伤程度[4]: 1.Ca2+超载与脑缺血再灌注损伤 钙离子参与细胞膜电位和细胞内的生化反应过程,对于维持神经细胞的正常功能起到关键性的调节作用[5],钙离子在脑缺血再灌注损伤的作用主要包括:(1)脑缺血再灌注后,细胞内Na+/Ca2+交换蛋白迅速激活,Na+向细胞外转运,同时将大量Ca2+转入细胞内,造成细胞内Ca2+超载,触发线粒体摄取Ca2+,使Ca2+聚集在线粒体内,过量的Ca2+可抑制ATP合成,使能量生成障碍;(2)Ca2+活化能激活线粒体上的磷脂酶, 促进膜磷脂分解产生对细胞有毒害作用的游离脂肪酸、前列腺素、白三烯和溶血磷脂等,改变其通透性,引起线粒体膜损伤。另外

肾脏缺血再灌注损伤机制及其影响因素的研究进展

Journal of Physiology Studies 生理学研究, 2016, 4(3), 19-29 Published Online August 2016 in Hans. https://www.360docs.net/doc/4b12848107.html,/journal/jps https://www.360docs.net/doc/4b12848107.html,/10.12677/jps.2016.43003 文章引用: 王翔宇, 马云波. 肾脏缺血再灌注损伤机制及其影响因素的研究进展[J]. 生理学研究, 2016, 4(3): 19-29. The Research Progress of Kidney Ischemia-Reperfusion Injury on Mechanism and Its Influencing Factors Xiangyu Wang, Yunbo Ma Department of Urology, Liaocheng People’s Hospital, Liaocheng Shandong Received: Nov. 14th , 2016; accepted: Dec. 24th , 2016; published: Dec. 27th , 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/4b12848107.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Ischemia-reperfusion injury (IRI) occurs when the blood flow to the particular organ is ob-structed, followed by the restoration of blood to the ischemic organ. In the kidney, IRI contributes to pathological conditions called acute kidney injury (AKI) that is a clinical syndrome with rapid kidney dysfunction and high mortality rates. Although the pathophysiology of IRI is very compli-cated and is not completely understood, several important mechanisms resulting in kidney failure have been mentioned. IRI usually is associated with an inflammatory reaction, oxidative stress, intracellular Ca 2+ overload, renin-angiotensin activation and microcirculation disturbance. Better understanding of the cellular pathophysiological mechanisms underlying kidney injury will hope- fully result in the design of more targeted therapies to prevent and treat the injury. In this review, we summarize some important potential mechanisms and therapeutic approaches in renal IRI. Keywords Ischemia-Reperfusion Injury, Kidney Injury, Free Radical, Ca 2+ Overload, Inflammation 肾脏缺血再灌注损伤机制及其影响因素的研究进展 王翔宇,马云波 Open Access

肾缺血再灌注损伤(RIRI)动物模型具体步骤及方法

肾缺血再灌注损伤(RIRI)动物模型具体步骤及方法 原型物种人 来源缺血再灌注,双侧肾动脉夹闭法 模式动物品系Balb/c小鼠,SPF级,雄性,周龄:4~6周,体重: 20g~22g 实验分组随机分组:对照组,模型组,阳性药物组,受试药物组(3个浓度梯度组),15只每组 实验周期24h、72h 建模方法1 选取20-22g左右小鼠,术前禁食12h,自由饮水。 2 3%戊巴比妥钠(80mg/kg)腹腔注射麻醉,小鼠背部去毛,消毒备皮。 3 在背部脊椎旁0.5cm、肋骨下缘0.5cm处剪开皮肤及肌肉,可见到肾脏, 小心分离出两侧肾脏的肾动脉,迅速用动脉夹夹闭两侧肾动脉。 4 缺血45min后松开动脉夹,恢复血流,观察肾脏恢复情况。 5 分两层缝合开口,待小鼠清醒后,将其放回洁净笼具后放回饲养室饲养,定期观察小鼠状态及死亡情况并做好记录。 6 对照组不做缺血处理,其他操作相同。 7 分别取再灌注0h、3h、6h、12h、24h、72h六个时间点取材。麻醉小鼠,摘眼球取血,室温静置2h后于4℃3000r离心10分钟提取血清,放入-80冰箱冻存。同时取左肾组织留作病理标本,右肾组织分生标本。 应用可用于研究肾缺血再灌注损伤在临床预防和治疗中的作用

1. 血清生化指标检测:取各时间点(0h、1h、3h、6h、12h、24h、72h)血清,检测血清BUN(尿素氮)和Scr(血肌酐)水平,评估肾功能。 2. 肾系数检测: 摘取双侧肾脏后,生理盐水冲洗,称重计算肾系数。 肾系数=双侧肾重(mg)/体重(g) 3.肾小管坏死的评分: 每张切片×200 倍镜下取外髓质部10 个视野,按 0 = 正常,1 = 轻微损伤(受损肾小管< 5%), 2= 轻度损伤(受损肾小管5 %~25 %), 3 = 中度损伤(受损肾小管25 %~75 %) , 4 = 重度损伤(受损肾小管> 7 5 %) 作半定量分析并计算其均值,作为肾小管坏死的评分指数。 4%多聚甲醛溶液固定48h。常规组织脱水、透明、浸蜡、包埋。石蜡切片进行HE染色和PAS染色。 对照组小鼠肾小球、肾小管及肾间质结构基本正常。在模型组组,随着再灌注时间的延长呈现不同程度的肾脏病理改变,可见肾小管上皮细胞浑浊肿胀,

急性脑缺血再灌注DWI及PWI的实验研究

Update Series l,2003,209 6 关长群,张玉忠,李爰娟,等.囊性肾癌的CT 诊断(附9例分析).中 国医学影像学杂志,1999,7(1):14 7 苑任,韩萍,史河水.囊性肾癌的CT 诊断.放射学实践,2001,16(6): 400 8 佐藤良延,大矢晃,高桥康之他.多房性囊泡状肾细胞癌の1例.临床 泌尿器科,1993,47(6):400 9 葛立,肖国文,何青.囊性肾癌1例.中华放射学杂志,1998,32(6): 431 10房世保,路晓东,王振虹.双侧囊性肾癌1例.中华放射学杂志, 1998,32(9):592 11陈宏伟,王德杭,夏晓,等.肾细胞癌边缘部CT 征象与病理对照研 究.临床放射学杂志,1999,18(6):354 12陈炽贤主编.实用放射学.北京:人民卫生出版社,2001,721 (2006211214收稿 2007201225修回) 急性脑缺血再灌注D W I 及P W I 的实验研究 刘国红1  李良顺1  周强1  刘阳1  游江林 2 【摘要】 目的:评价DW I 及P W I 判定急性脑梗死诊断及缺血半暗带的作用。材料和方法:40只S D 大鼠随机均分4组,A 组作假手术对照;B 、D 组分别栓塞2h 、6h,均再灌注2h 、24h;C 组栓塞2h 再灌注24h 、7d 。B 、C 、D 组于各自栓塞及再灌注时间点行DW I 、P W I 及常规序列扫描;后处理获得表观扩散系数(ADC )、脑血容量(C BV )、脑血流量(C BF )、平均通过时间(MTT )形态图。并将结果与四氮唑红(TT C )染色和病理作比较。结果:A 组DW I 、P W I 、TT C 染色及病理观察均无异常;B 、C 组栓塞时均可见右大脑中动脉供血区DW I 呈高信号,D 组异常信号区面积明显大于B 组,病理电镜表现为细胞内水肿。B 、D 组再灌注24h DW I 异常信号区面积与灌注前相比,B 组无明显变化,D 组较前增大;C 组再灌注 7d 6只大鼠DW I 见高信号,但ADC 图均正常。B 、D 组栓塞时右大脑中动脉供血区P W I 灌注缺损区面积相似。B 组P W I 异常信号面积大于DW I 异常信号区;D 组P W I 与DW I 异常信号面积无明显差别。结论:DW I 能灵敏反映急性期缺 血脑组织损伤情况,P W I 能灵敏反映组织血流灌注情况。DW I 、P W I 联合应用有可能判定缺血半暗带。关键词 急性脑缺血;灌注加权成像;扩散加权成像;缺血半暗带;再灌注;大鼠中国图书资料分类法分类号 R 445.2 D i ffusi on and Perfusi on M R I mag i n g of Acute Cerebra l Ischem i a w ith Reperfusi on: A Exper i m en t i n Ra ts L I U Guo 2hong,L I L iang 2shun,ZHOU Q iang,L I U Yang,YOU J iang 2lin (I m aging Cen ter ,Taizhou Puji Hospital,M ed 2ical College of Yang Z hou U niversity,Taizhou 225300) 【Abstract 】 Purpose:T o assess the value of DW I and P W I in evaluating penu mbra of acute cerebral ischem ia .M a ter i a ls and M ethods: A t otal of 40S D rats were random ly divided int o four gr oup s .Gr oup A was sha m 2operated for contr ol study,Gr oup B,D were occluded f or 2,6hours and reperfused for 2,24hours res pectively .Gr oup C was occluded f or 2hours and reperfused f or 24hours,7days .DW I,P W I,T1W I,T2W Iwere perf or med bef ore and 2,24hours,7days after reperfusi on .ADC,CBV,CBF,M TT t opographical map s were reconstruc 2ted at the work stati on .The outcomes of serialMR Iwere compared with TTC stain and pathol ogical findings .Results:I n gr oup A,neither abnor mal signal of DW I,P W I nor pathol ogical changes were f ound .I n gr oup B,C,D hyper 2intensity signal occurred on DW I in the territ ory of m iddle cerebral artery after occlusi on .The regi on of abnor mal signal intensity on DW Iwas larger in gr oup D when compared with gr oup B,which corres ponding intracellular ede ma revealed by electr on m icr oscopy .T wenty 2four hours after reperfusi on,the area of hyper 2intensity in DW I was same as that before occlusi on in gr oup B and larger in gr oup D.Seven days after reperfusi on in gr oup C,DW I showed abnor mal in six rats but AD C returned t o nor mal in all the 10cases .Perfusi on deficitmaintained on P W I both in gr oup B and D during occlusi on,but the area was larger than that of DW I in gr oup B and equal in gr oup D.Conclusi on:DW I can detect ischem ic lesi on sensitively and P W I can mo 2nit or he modyna m ics change sensitively,s o that combined DW I and P W Imay define ische m ic penu mbra . Key words acute cerebral ische m ia;perfusi on 2weighted i m aging;diffusi on 2weighted i m aging;cerebral ische m ia reperfusi on;penu mbra;rats 作者单位 1.225300 泰州 扬州大学医学院附属普济医院影像中心 2.221000 徐州 徐州医学院附属医院影像科 脑梗死是常见病、多发病。目前对急性脑梗死的 治疗主要采用溶栓治疗使栓塞的脑供血动脉再通,使

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