[虾青素对大鼠全层烧伤急性肾损伤的作用及机制]。
摘要来源:中华烧伤杂志。 2020 年 11 月 20 日;36(11):1050-1059。 PMID:33238688
摘要作者:余先生、郭世新、金荣华、尤长庚、王小刚、韩春明
文章所属单位:余先生
摘要:效果探讨虾青素对全层烧伤大鼠急性肾损伤的影响及机制。 48只8~10周龄雄性Sprague Dawley大鼠分为假伤组、单纯烧伤组、烧伤+载体组、烧伤+小剂量虾青素组,按随机数字表法分为烧伤+中剂量虾青素组、烧伤+大剂量虾青素组,每组8只。假伤组大鼠背部皮肤浸入20℃温水中15 s模拟烧伤,其余大鼠背部皮肤将5组浸入100℃开水中15s,造成体表面积30%的全层烧伤。除假伤组外,5组大鼠均于伤后即刻和6 h进行液体复苏。伤后30 min,假伤组和单纯烧伤组大鼠尾静脉注射1 mL/kg生理盐水,烧伤+赋形剂组大鼠尾静脉注射1 mL/kg虾青素溶剂,对照组大鼠尾静脉注射1 mL/kg虾青素溶剂。烧伤+低剂量虾青素组、烧伤+中剂量虾青素组、烧伤+高剂量虾青素组分别经尾静脉注射5、10、20 mg/mL的虾青素溶液5、10、20 mg/kg。伤后48小时(PIH)收集肾组织,苏木精伊红染色进行组织病理学观察和肾小管损伤评分。伤后48日,采集静脉血,通过血液生化分析仪检测血清肌酐水平,血尿素氮(BUN)level通过酶联免疫吸附测定法检测。采集肾组织,采用实时荧光定量逆转录聚合酶链反应法检测髓过氧化物酶(MPO)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6 mRNA表达量以及Toll样受体蛋白表达量通过蛋白质印迹法检测 4 (TLR4)、磷酸化核因子 kappa B (p-NF-кB) p65 和血红素加氧酶 1 (HO-1)。此外,免疫荧光法检测肾组织中HO-1的表达。数据采用Kruskal-Wallistest、Dunn-Sidák校正、单因素方差分析、Bonferroni法进行统计分析。 (1)伤后48h大鼠肾组织未见炎性细胞浸润及细胞变性坏死。假损伤组,肾小管结构完整。各组烧伤大鼠肾小管均出现上皮细胞与基底膜分离的损伤表现,液泡细胞和裂解物蛋白质聚集。烧伤+大剂量虾青素组大鼠肾组织损伤程度较单纯烧伤组明显减轻。 (2)伤后48小时,与假伤组相比,单纯烧伤组、烧伤+赋形剂组、烧伤+小剂量虾青素组、烧伤+中剂量虾青素组大鼠肾小管损伤评分均显着升高(< 0.05或<0.01)。与单纯烧伤组和烧伤+赋形剂组相比,烧伤+中剂量虾青素组和烧伤+大剂量虾青素组大鼠肾小管损伤评分均显着降低(<0.05或<0.01)。与烧伤+小剂量虾青素组相比,烧伤+大剂量虾青素组大鼠肾小管损伤评分显着降低(<0.01)。 (3)伤后48h,假伤组大鼠血清肌酐水平为(2.42±0.06)mg/L,显着低于(6.11±0.11)、(6.48±0.0)mg/L。8)、单纯烧伤组、烧伤+赋形剂组、烧伤+小剂量虾青素组、烧伤+中剂量虾青素组(<0.05或<0.01)为(5.79±0.09)、(4.03±0.12)mg/L。假伤组大鼠BUN水平为(21.9±1.3)mmol/L,显着低于单纯烧伤组(32.1±7.4)mmol/L和烧伤+赋形剂组(30.2±4.8)mmol/L(< 0.05或<0.01)。伤后48小时,与单纯烧伤组和烧伤+赋形剂组相比,烧伤+中剂量虾青素组血清肌酐和BUN水平为(16.0±2.9)mmol/L,血清肌酐为(3.02±0.08)mg/L。烧伤+大剂量虾青素组大鼠L、BUN为(14.5±2.9)mmol/L,烧伤+小剂量虾青素组大鼠血清肌酐(22.8±5.5)mmol/L显着降低(<0.05或<0.01) )。伤后48小时,与烧伤+小剂量虾青素组相比,烧伤+大剂量虾青素组、烧伤+中剂量组血清肌酐、BUN水平均明显降低(<0.05)或<0.01)。 (4)伤后48小时,与假伤组比较,单纯烧伤组、烧伤+赋形剂组、烧伤+小剂量虾青素组大鼠肾组织中MPO、IL-1β、IL-6 mRNA表达量,烧伤+中剂量虾青素组大鼠肾组织中IL-1β、IL-6 mRNA表达量明显升高(<0.01)。与单纯烧伤组和烧伤+赋形剂组相比,烧伤+小剂量虾青素组、烧伤+中剂量虾青素组、烧伤+中剂量虾青素组大鼠肾组织中MPO、IL-1β、IL-6 mRNA表达量显着降低。烧伤+高剂量虾青素组(<0.01)。与烧伤+小剂量虾青素组比较,烧伤+中剂量虾青素组和烧伤+大剂量虾青素组大鼠肾组织中MPO、IL-1β、IL-6 mRNA表达量显着降低(<0.01) )。烧伤+高浓度大鼠肾组织中MPO、IL-1β、IL-6 mRNA的表达与烧伤+中剂量虾青素组相比,-剂量虾青素组显着降低(<0.01)。 (5)伤后48 h,与假伤组比较,单纯烧伤组、烧伤+赋形剂组、烧伤+小剂量虾青素组、烧伤组大鼠肾组织中TLR4、p-NF-кB p65蛋白表达量烧伤+大剂量虾青素组明显升高(<0.01)。与单纯烧伤组相比,烧伤+低剂量虾青素组、烧伤+中剂量虾青素组、烧伤+高剂量虾青素组大鼠肾组织中TLR4、p-NF-кB p65蛋白表达量显着降低( <0.01)。 (6) Western blotting结合免疫荧光法结果显示,与假伤组相比,烧伤+赋形剂组、烧伤+小剂量虾青素组、烧伤+中剂量组大鼠肾组织中HO-1蛋白表达量虾青素组、烧伤+大剂量虾青素组显着伤后48小时升高(<0.01),烧伤+中剂量虾青素组和烧伤+大剂量虾青素组大鼠肾组织HO-1蛋白表达较单纯烧伤组明显升高(<0.01)虾青素可以减轻肾组织的结构损伤和功能衰退,调节损伤相关炎症因子的释放,从而保护大鼠烧伤后急性肾损伤。 HO-1/TLR4/NF-кB信号通路是虾青素实现抗炎肾脏保护的主要调控机制。