血必净对脓毒性急性肾损伤大鼠肾小管细胞凋亡和相关蛋白表达的影响

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-6880.2016.05.006

目的

探讨早期应用血必净对脓毒性急性肾损伤大鼠肾小管细胞凋亡，及相关蛋白B细胞淋巴瘤2（Bcl-2）和Bcl-2相关X蛋白（Bax）表达的影响。

方法

54只雄性大鼠分为假手术组（Sham组）、脓毒症组（CLP组）、血必净组（CLP + XBJ组）三组，每组18只；以术后12、24和48 h作为时间观察点，将各组再分为3个亚组，每组6只。在各时间点检测大鼠的肌酐清除率（CrCl）、肾脏血流灌注量，并留取肾脏组织观察病理学变化，计算肾小管损伤评分，采用原位末端标记（TUNEL）法并通过计算积分光密度值（IOD）测定肾小管凋亡细胞，采用Western-blotting法测定肾脏髓质Bcl-2、Bax的变化。

结果

三组大鼠的CrCl和肾脏血流灌注量在术后各时间点差异均有统计学意义（F = 6.405、18.821，P < 0.05）；且CLP + XBJ组在术后48 h时CrCl和肾脏血流灌注量明显高于CLP组[（2.1 ± 0.5）ml/min/100 g vs.（1.1 ± 0.3）ml/min/100 g，（159 ± 38）BPU vs.（79 ± 32）BPU；P均< 0.05]。三组大鼠肾小管损伤评分比较，不同时间点差异存在统计学意义（F = 5.461，P < 0.05）；且CLP + XBJ组与CLP组比较，24、48 h时评分均有显著下降[（1.6 ± 0.5）vs.（2.8 ± 0.8），（1.8 ± 0.8）vs.（3.6 ± 0.6）；P均< 0.05]。三组大鼠各时间点凋亡细胞IOD值，差异存在统计学意义（F = 7.259，P < 0.05）；CLP + XBJ组各时间点的IOD值均明显小于CLP组[（26.6 ± 6.9）vs.（34.4 ± 5.0），（38.2 ± 5.3）vs.（48.0 ± 5.8），（37.6 ± 2.2）vs.（53.8 ± 6.7）；P均< 0.05]。同时，CLP + XBJ组能升高大鼠肾脏髓质Bcl-2的表达，抑制Bax的表达，维持Bcl-2/Bax的平衡，24、48 h时其Bcl-2[（1.30 ± 0.09）vs.（0.76 ± 0.09），（2.12 ± 0.38）vs.（0.51 ± 0.07）；P均< 0.05]和Bax[（1.19 ± 0.37）vs.（1.95 ± 0.90），（1.48 ± 0.15）vs.（2.69 ± 0.39）；P均< 0.05]的表达水平与脓毒症组相比差异均有统计学意义。

结论

早期应用血必净可以减少肾小管细胞在脓毒症进程中的凋亡，改善脓毒性急性肾损伤大鼠肾脏的病理学改变，维持Bcl-2/Bax的平衡，减轻脓毒症导致的肾功能损害。

关键词: 脓毒症, 细胞凋亡, 血必净, 急性肾损伤

Objective

To investigate the effect of early application of xuebijing in rat model of sepsis-induced acute kidney injury by observing tubular apoptosis, B cell lymphoma 2 (Bcl-2) and Bcl-2 associated X protein (Bax) expressions.

Methods

Fifty-four male SD rats were randomly divided into three groups: Sham group (n = 18), cecal ligation and puncture (CLP) group (n = 18), and xuebijing (CLP + XBJ) group (n = 18). After rat model establishment, 12, 24, 48 h were regarded as observation time points, and each group was accordingly divided into 3 subgroups (6 rats per subgroup). Creatine clearance (CrCl), renal blood perfusion unit, renal pathological changes and renal tubular injury score were measured; renal tubular cell apoptosis was determined by terminal-deoxynucleoitidyl transferase mediated nick end labeling (TUNEL) method and integrated optical density (IOD) was calculated. The expressions of Bcl-2 and Bax were detected by Western-blotting.

Results

The CrCl and renal blood perfusion unit in all three groups had significant differences at each time point (F = 6.405, 18.821; P < 0.05). The CrCl and renal blood perfusion unit in the CLP + XBJ group were significantly higher than that in the CLP group [(2.1 ± 0.5) ml/min/100 g vs. (1.1 ± 0.3) ml/min/100 g, (159 ± 38) BPU vs. (79 ± 32) BPU; all P < 0.05]. The renal tubular damage scores in all three groups had significant differences at each time point (F = 5.461, P < 0.05). Tubular damage scores decreased significantly in the CLP + XBJ group compared with the CLP group at 24, 48 h [(1.6 ± 0.5) vs. (2.8 ± 0.8), (1.8 ± 0.8) vs. (3.6 ± 0.6); all P < 0.05]. The IOD had a significant difference in all three groups at each time point (F = 7.259, P < 0.05). In addition, the IOD in the CLP + XBJ group was much lower than that in the CLP group at each time point [(26.6 ± 6.9) vs. (34.4 ± 5.0), (38.2 ± 5.3) vs. (48.0 ± 5.8), (37.6 ± 2.2) vs. (53.8 ± 6.7); all P < 0.05]. Meanwhile, xuebijing injection could increase Bcl-2 expression, inhibit Bax expression, and keep balance of Bcl-2/Bax ratio. There were significant differences of Bcl-2 [(1.30 ± 0.09) vs. (0.76 ± 0.09), (2.12 ± 0.38) vs. (0.51 ± 0.07); all P < 0.05] and Bax [(1.19 ± 0.37) vs. (1.95 ± 0.90), (1.48 ± 0.15) vs. (2.69 ± 0.39); all P < 0.05] in the CLP + XBJ group compared with the CLP group at 24 and 48 h.

Conclusion

Early application of xuebijing might improve renal dysfunction and the pathological changes, reduce the tubular cell apoptosis, keep balance of Bcl-2/Bax ratio and relieve renal impairment in rat model of sepsis-induced acute kidney injury.

Key words: Sepsis, Apoptosis, Xuebijing, Acute kidney injury

表1 三组大鼠各时间点CrCl和肾脏血流灌注量的比较（±s）

组别	只数	CrCl（ml·min^-1·100 g^-1）			血流灌注量(BPU)
组别	只数	12 h	24 h	48 h	12 h	24 h	48 h
Sham组	6	1.8 ± 0.3	1.9 ± 0.8	1.8 ± 0.6	185 ± 22	195 ± 20	189 ± 19
CLP组	6	1.8 ± 0.1	1.4 ± 0.4^ab	1.1 ± 0.3^abc	295 ± 52^a	155 ± 30^ab	79 ± 32^abc
CLP + XBJ组	6	1.7 ± 0.4	2.0 ± 0.3^bd	2.1 ± 0.5^bd	249 ± 32^a	175 ± 30^bd	159 ± 38^bcd
F值	?	6.405			18.821
P值	?	< 0.05			< 0.05

表1 三组大鼠各时间点CrCl和肾脏血流灌注量的比较（±s）

组别	只数	CrCl（ml·min^-1·100 g^-1）			血流灌注量(BPU)
组别	只数	12 h	24 h	48 h	12 h	24 h	48 h
Sham组	6	1.8 ± 0.3	1.9 ± 0.8	1.8 ± 0.6	185 ± 22	195 ± 20	189 ± 19
CLP组	6	1.8 ± 0.1	1.4 ± 0.4^ab	1.1 ± 0.3^abc	295 ± 52^a	155 ± 30^ab	79 ± 32^abc
CLP + XBJ组	6	1.7 ± 0.4	2.0 ± 0.3^bd	2.1 ± 0.5^bd	249 ± 32^a	175 ± 30^bd	159 ± 38^bcd
F值	?	6.405			18.821
P值	?	< 0.05			< 0.05

图1 各组大鼠肾脏组织不同时间点病理染色图。注：a~c图为Sham组；d~f图为CLP组，24、48 h可见明显的肾小管退化、空泡变和坏死，以及管型或透明管型细胞并伴有大量单核细胞浸润；g~i图为CLP + XBJ组，24、48 h可见肾小管空泡变性减少，单核细胞浸润未见明显增加；Sham组：假手术组；CLP组：脓毒症组；CLP + XBJ组：血必净组（HE染色× 400）

表2 三组大鼠各时间点肾小管损伤评分（分，±s）

组别	只数	12 h	24 h	48 h
Sham组	6	0.5 ± 0.4	0.6 ± 0.4	0.6 ± 0.6
CLP组	6	1.4 ± 0.6^a	2.8 ± 0.8^ab	3.6 ± 0.6^abc
CLP + XBJ组	6	1.2 ± 0.4^a	1.6 ± 0.5^abd	1.8 ± 0.8^abcd
F值	?	?	5.461	?
P值	?	?	< 0.05	?

表2 三组大鼠各时间点肾小管损伤评分（分，±s）

组别	只数	12 h	24 h	48 h
Sham组	6	0.5 ± 0.4	0.6 ± 0.4	0.6 ± 0.6
CLP组	6	1.4 ± 0.6^a	2.8 ± 0.8^ab	3.6 ± 0.6^abc
CLP + XBJ组	6	1.2 ± 0.4^a	1.6 ± 0.5^abd	1.8 ± 0.8^abcd
F值	?	?	5.461	?
P值	?	?	< 0.05	?

图2 各组大鼠肾脏免疫荧光染色图。注：a~c图为Sham组；d~f图为CLP组，24 h后可见凋亡细胞逐步增加，48 h后显示大量簇状、成堆凋亡细胞；g~i图为CLP + XBJ组，24、48 h凋亡细胞稍增加；Sham组：假手术组；CLP组：脓毒症组；CLP + XBJ组：血必净组（TUNEL染色× 400）

表3 三组大鼠各时间点肾小管凋亡细胞的IOD比较（±s）

组别	只数	12 h	24 h	48 h
Sham组	6	10.4 ± 1.5	10.6 ± 2.1	10.4 ± 2.6
CLP组	6	34.4 ± 5.0^a	48.0 ± 5.8^ab	53.8 ± 6.7^abc
CLP + XBJ组	6	26.6 ± 6.9^ad	38.2 ± 5.3^abd	37.6 ± 2.2^abd
F值	?	?	7.259	?
P值	?	?	< 0.05	?

表3 三组大鼠各时间点肾小管凋亡细胞的IOD比较（±s）

组别	只数	12 h	24 h	48 h
Sham组	6	10.4 ± 1.5	10.6 ± 2.1	10.4 ± 2.6
CLP组	6	34.4 ± 5.0^a	48.0 ± 5.8^ab	53.8 ± 6.7^abc
CLP + XBJ组	6	26.6 ± 6.9^ad	38.2 ± 5.3^abd	37.6 ± 2.2^abd
F值	?	?	7.259	?
P值	?	?	< 0.05	?

表4 三组大鼠肾脏髓质各时间点Bcl-2的相对表达水平（±s）

组别	只数	12 h	24 h	48 h
Sham组	6	1.50 ± 0.07	1.47 ± 0.06	1.50 ± 0.10
CLP组	6	1.18 ± 0.22^a	0.76 ± 0.09^ab	0.51 ± 0.07^abc
CLP + XBJ组	6	1.12 ± 0.03^a	1.30 ± 0.09^abd	2.12 ± 0.38^abcd
F值	?	?	42.702	?
P值	?	?	< 0.05	?

表4 三组大鼠肾脏髓质各时间点Bcl-2的相对表达水平（±s）

组别	只数	12 h	24 h	48 h
Sham组	6	1.50 ± 0.07	1.47 ± 0.06	1.50 ± 0.10
CLP组	6	1.18 ± 0.22^a	0.76 ± 0.09^ab	0.51 ± 0.07^abc
CLP + XBJ组	6	1.12 ± 0.03^a	1.30 ± 0.09^abd	2.12 ± 0.38^abcd
F值	?	?	42.702	?
P值	?	?	< 0.05	?

表5 三组大鼠肾脏髓质各时间点Bax的相对表达水平（±s）

组别	只数	12 h	24 h	48 h
Sham组	6	0.50 ± 0.12	0.56 ± 0.18	0.52 ± 0.21
CLP组	6	1.85 ± 0.92^a	1.95 ± 0.90^ab	2.69 ± 0.39^abc
CLP + XBJ组	6	1.12 ± 0.07^ad	1.19 ± 0.37^abd	1.48 ± 0.15^abcd
F值	?	?	52.748	?
P值	?	?	< 0.05	?

表5 三组大鼠肾脏髓质各时间点Bax的相对表达水平（±s）

组别	只数	12 h	24 h	48 h
Sham组	6	0.50 ± 0.12	0.56 ± 0.18	0.52 ± 0.21
CLP组	6	1.85 ± 0.92^a	1.95 ± 0.90^ab	2.69 ± 0.39^abc
CLP + XBJ组	6	1.12 ± 0.07^ad	1.19 ± 0.37^abd	1.48 ± 0.15^abcd
F值	?	?	52.748	?
P值	?	?	< 0.05	?

1	Wan L,Bagshaw SM,Langenberg C, et al. Pathoph-ysiology of septic acute kidney injury: what do we really know?[J]. Crit Care Med, 2008, 36(4 Suppl): S198-S203.
2	Holthoff JH,Wang Z,Seely KA, et al. Resveratrol improves renal microcirculation, protects the tubular epithelium, and prolongs survival in a mouse model of sepsis-induced acute kidney injury[J]. Kidney Int, 2012, 81(4): 370-378.
3	程星,曹丽萍,乔佑杰, 等. 腹腔注射血必净对脓毒症急性肾损伤大鼠肾功能的影响及机制探讨[J]. 山东医药, 2015, 5(23)：28-30.
4	Rittirsch D,Huber-Lang MS,Flierl MA, et al. Immunodesign of experimental sepsis by cecal ligation and puncture[J]. Nat Protoc, 2009, 4(1): 31-36.
5	Langenberg C,Bagshaw SM,May CN, et al. The histopathology of septic acute kidney injury: a systematic review[J]. Crit Care, 2008, 12(2): R38-R45.
6	臧芝栋,严洁. 以提高肾脏病整体预后工作组诊断标准分析脓毒症相关急性肾损伤患者的临床特点[J]. 中华内科杂志, 2013, 52(4)：299-304.
7	Choi HM,Jo SK,Kim SH, et al. Glucocorticoids attenuate septic acute kidney injury[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2013, 435(4): 678-684.
8	Pathak E,MacMillan-Crow LA,Mayeux PR. Role of mitochondrial oxidants in an in vitro model of sepsis-induced renal injury[J]. J Pharmacol Exp Ther, 2012, 340(1): 192-201.
9	Tran M,Tam D,Bardia A, et al. PGC-1α promotes recovery after acute kidney injury during systemic inflammation in mice[J]. J Clin Invest, 2011, 121(10): 4003-14.
10	Parikh SM. Therapeutic targeting of the mitochondrial dysfunction in septic acute kidney injury [J]. Curr Opin Crit Care, 2013, 19(6): 554-559.
11	Yao W,Hu Q,Ma Y, et al. Human adipose-derived mesenchymal stem cells repair cisplatin-induced acute kidney injury through antiapoptotic pathways[J]. Exp Ther Med, 2015, 10(2): 468-476.
12	Chen LW,Chen W,Hu ZQ, et al. Protective effects of growth arrest-specific protein 6 (Gas6) on sepsis-induced acute kidney injury[J]. Inflammation, 2016, 39(2): 575-582.
13	王茹,张俊录,李月红, 等. 细胞凋亡及Bcl-2和Bax基因表达在脓毒症大鼠肾脏损伤中的作用[J]. 实用医学杂志, 2011, 27(7)：1164-1166.
14	陈敏华,孙仁华,李茜. 脓毒症伴急性肾损伤患者连续性肾脏替代治疗时机的探讨[J/CD]. 中华危重症医学杂志：电子版, 2016, 9(3)：149-153.
15	Pickkers P,Heemskerk S,Schouten J, et al. Alkaline phosphatase for treatment of sepsis-induced acute kidney injury: a prospective randomized double-blind placebo-controlled trial[J]. Critical Care, 2011, 16(1): R14
16	Li N,Xie H,Li L, et al. Effects of honokiol on sepsis-induced acute kidney injury in an experimental model of sepsis in rats[J]. Inflammation, 2014, 37(4): 1191-1199.
17	孟东亮,邢海波,茅尧生, 等. 中性粒细胞明胶酶相关脂质运载蛋白对脓毒症继发急性肾损伤患者的早期预测价值[J/CD]. 中华危重症医学杂志：电子版, 2015, 8(4)：224-229.
18	王永明,乔佑杰,李家瑞, 等. 血必净对脓毒症大鼠巨噬细胞移动抑制因子和急性肾损伤的干预效果[J]. 天津医药, 2014, 42(10)：988-991.

[1]	庄燕, 戴林峰, 张海东, 陈秋华, 聂清芳. 脓毒症患者早期生存影响因素及Cox 风险预测模型构建[J/OL]. 中华危重症医学杂志(电子版), 2024, 17(05): 372-378.
[2]	杨瑾, 刘雪克, 张媛媛, 金钧, 韦瑶. 肠道微生物来源石胆酸对脓毒症相关肝损伤的保护作用[J/OL]. 中华危重症医学杂志(电子版), 2024, 17(04): 265-274.
[3]	钟雅雯, 王煜, 王海臻, 黄莉萍. 肌苷通过抑制线粒体通透性转换孔开放缓解缺氧/复氧诱导的人绒毛膜滋养层细胞凋亡[J/OL]. 中华妇幼临床医学杂志(电子版), 2024, 20(05): 525-533.
[4]	张锦丽, 席毛毛, 褚志刚, 栾夏刚, 陈诺, 王德运, 谢卫国. 大面积烧伤患者发生早期急性肾损伤的危险因素分析[J/OL]. 中华损伤与修复杂志(电子版), 2024, 19(04): 282-287.
[5]	郑俊, 吴杰英, 谭海波, 郑安全, 李腾成. EGFR-MEK-TZ三联合分子的构建及其对去势抵抗性前列腺癌细胞增殖与凋亡的影响[J/OL]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2024, 18(05): 503-508.
[6]	黄程鑫, 陈莉, 刘伊楚, 王水良, 赖晓凤. OPA1 在乳腺癌组织的表达特征及在ER阳性乳腺癌细胞中的生物学功能研究[J/OL]. 中华细胞与干细胞杂志(电子版), 2024, 14(05): 275-284.
[7]	杜霞, 马梦青, 曹长春. 造影剂诱导的急性肾损伤的发病机制及干预靶点研究进展[J/OL]. 中华肾病研究电子杂志, 2024, 13(05): 279-282.
[8]	郭俊楠, 林惠, 任艺林, 乔晞. 氨基酸代谢异常在急性肾损伤向慢性肾脏病转变中的作用研究进展[J/OL]. 中华肾病研究电子杂志, 2024, 13(05): 283-287.
[9]	袁楠, 黄梦杰, 白云凤, 李晓帆, 罗从娟, 陈健文. 急性肾损伤-慢性肾脏病转化小鼠模型制备的教学要点及学习效果分析[J/OL]. 中华肾病研究电子杂志, 2024, 13(04): 226-230.
[10]	成人脓毒症患者β-内酰胺类抗生素延长输注专家共识编写组. 成人脓毒症患者β-内酰胺类抗生素延长输注专家共识[J/OL]. 中华重症医学电子杂志, 2024, 10(04): 313-324.
[11]	司楠, 孙洪涛. 创伤性脑损伤后肾功能障碍危险因素的研究进展[J/OL]. 中华脑科疾病与康复杂志(电子版), 2024, 14(05): 300-305.
[12]	沈炎, 张俊峰, 唐春芳. 预后营养指数结合血清降钙素原、胱抑素C及视黄醇结合蛋白对急性胰腺炎并发急性肾损伤的预测价值[J/OL]. 中华消化病与影像杂志(电子版), 2024, 14(06): 536-540.
[13]	陈惠英, 邱敏珊, 邵汉权. 脓毒症诱发肠黏膜屏障功能损伤的风险因素模型构建与应用效果[J/OL]. 中华消化病与影像杂志(电子版), 2024, 14(05): 448-452.
[14]	颜世锐, 熊辉. 感染性心内膜炎合并急性肾损伤患者的危险因素探索及死亡风险预测[J/OL]. 中华临床医师杂志(电子版), 2024, 18(07): 618-624.
[15]	傅新露, 李之岳, 卢丹. 妊娠合并结肠癌穿孔致脓毒症休克一例并文献复习[J/OL]. 中华产科急救电子杂志, 2024, 13(04): 227-231.

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Effect of xuebijing injection on tubular apoptosis and related proteins expression in rat model of sepsis-induced acute kidney injury

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