高壓氧對大鼠腎移植后缺血再灌注腎組織IDO基因表達影響的實驗研究.pdf

1、目的:通過構(gòu)建同系大鼠腎移植缺血再灌注損傷(ischemia-reperfusion injury,IRI)模型,觀察吲哚胺2,3-雙加氧酶( indoleamine2,3-dioxygenase, IDO)基因和白細胞介素-8(interleukin-8,IL-8)在移植腎組織和血中的表達變化以及高壓氧(hyperbaric oxygenation, HBO)治療對其表達的影響,進一步探討腎IRI的發(fā)生機制以及HBO對腎IRI的治療機

2、制。
　　方法:SPF級雄性SD大鼠隨機分為假手術(shù)組、腎移植組以及腎移植+HBO治療組(HBO治療組),每組又分為1h、3h和5h組。腎移植組單純行腎移植手術(shù),HBO治療組將腎移植后的大鼠分別于再灌注后0h、2h和4h置于動物實驗氧艙內(nèi)行HBO治療1h,假手術(shù)組僅切除右腎,不做腎移植手術(shù)。腎移植后1h、3h和5h時,腎移植組和HBO治療組取移植腎組織和血標本,假手術(shù)組則于相應時點取左腎組織和血標本。采用HE染色觀察腎組織的病理改變

3、,采用免疫組織化學法、激光共聚焦掃描熒光顯微鏡(laser scanning confocal fluorescence microscope,LCFM)以及實時熒光定量PCR(real time–PCR)檢測IDOmRNA和蛋白的表達,采用生物素雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)檢測血中IL-8的含量,采用全自動生化分析儀檢測血清肌酐(serum creatin

4、ine,SCr)含量。
　　結(jié)果:
　　1.腎組織病理變化:假手術(shù)組腎組織結(jié)構(gòu)正常。腎移植組在1h時,可見腎間質(zhì)血管輕度擴張充血,腎小球伴輕度增大,系膜細胞輕度增生,腎小管上皮細胞輕度腫脹并管腔輕度擴張;在3h時,可見腎小管上皮細胞腫脹,呈顆粒樣變性;在5h時,可見腎小球體積增大,伴少量中性粒細胞浸潤,腎小管管腔擴張,可見蛋白管型和紅細胞管型,上皮細胞明顯腫脹,呈顆粒樣變性。HBO治療組:在1h和3h時,鏡下改變與腎移植組相

5、應時間點無顯著差別;在5h時仍見腎小球體積增大,但僅有極少量中性粒細胞浸潤,腎小管上皮細胞腫脹和小管擴張減輕,蛋白和紅細胞管型減少。
　　2.腎功能改變:在1h、3h和5h各時間點,與假手術(shù)組比較,腎移植組和HBO治療組SCr值均顯著增高(P<0.05);與腎移植組比較,HBO治療組SCr值在1h、3h時無明顯差異(P>0.05),但在5h時SCr值則明顯降低(P<0.05)。在同一組內(nèi),假手術(shù)組在1h、3h、5h組SCr值無明顯

6、差異(P>0.05),腎移植組在1h、3h、5h組SCr值隨時間延長,逐步顯著增高(P<0.05);HBO治療組3h和5h組與1h組比較SCr值顯著增高(P<0.05),3h組和5h組之間SCr值則無明顯差異(P>0.05)。
　　3.血清中炎癥因子IL-8的變化:在1h、3h及5h各時間點與假手術(shù)組比較,腎移植組IL-8水平顯著增高(P<0.05);HBO治療組在1h、3h時IL-8水平仍顯著高于假手術(shù)組(P<0.05),但在5

7、h時IL-8水平則無明顯差異(P>0.05);HBO治療組與腎移植組比較,在1h時IL-8水平無明顯差異,而在3h、5h時IL-8水平則顯著低于單純腎移植組(P<0.05)。
　　4.腎組織IDO基因的表達變化
　　(1)免疫組織化學法檢測腎組織IDO表達:結(jié)果顯示IDO主要表達于腎小管,腎小球無表達,并對各組IDO表達進行相對定量分析(積分光密度)。在1h時三組IDO表達的積分光密度值無顯著差異;在3h時腎移植組IDO積分

8、光密度值與假手術(shù)組也無顯著差異,在5h時則明顯增高(P<0.05);HBO治療組 IDO積分光密度值在3h、5h時明顯低于腎移植組(P<0.05)。
　　(2)激光共聚焦掃描熒光顯微鏡檢測腎組織IDO表達:發(fā)現(xiàn)綠色熒光蛋白(green fluorescent protein,GFP)-IDO光點主要分布于腎小管上皮細胞。
　　(3)腎組織IDOmRNA的表達變化:在1h時間點,三組IDOmRNA表達水平無顯著差異;與假手術(shù)組

9、相比,腎移植組IDOmRNA表達水平在3h時無顯著差異,而在5h時則明顯增高(P<0.05);HBO治療組IDOmRNA表達水平在3h、5h時明顯低于腎移植組(P<0.05),但與假手術(shù)組無顯著差異。
　　結(jié)論:
　　1.腎移植再灌注后早期便出現(xiàn)了明顯的炎癥反應,炎癥因子IL-8的大量產(chǎn)生可加重腎缺血再灌注損傷。
　　2.腎移植后隨著再灌注時間的延長,腎組織IDO的過表達可能是腎臟缺血再灌注損傷加重的重要機制之一。