肾小管上皮细胞线粒体氧化损伤在肾间质纤维化中的作用及机制

肾小管上皮细胞线粒体氧化损伤在肾间质纤维化中的作用及机制

作者：黄继义钟鸿斌逯富华等

来源：《中国现代医生》2016年第20期

[摘要] 目的探讨肾小管上皮细胞线粒体氧化损伤在肾间质纤维化中的作用机制。方法2015年6～12月期间，于本地动物实验中心选取60只健康雄性大鼠，根据处理方法的不同将其分为实验组和对照组，其中实验组行左侧输尿管结扎术，对照组则仅接受左侧输尿管游离，14 d后对两组大鼠的左侧肾脏中线粒体相关基因的表达情况、肾脏功能等参数进行检测分析。结果实验组大鼠术后14 d mtDNA（1.49±0.12）、NRF1（1.87±0.17）、PGC1a

（1.76±0.21）、Drp1（2.49±0.24）、Mfn2（2.45±0.27）的表达水平均明显高于对照组

（1.07±0.23、1.11±0.29、1.05±0.32、1.14±0.35、1.17±0.14），差异具有统计学意义（P

[关键词] 肾间质纤维化；肾小管上皮细胞；线粒体氧化损伤；肾小管功能

[中图分类号] R692 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2016）20-0032-03

[Abstract] Objective To discuss the effect and mechanism of mitochondria oxidative damage in renal tubular epithelial cells on renal interstitial fibrosis. Methods A total of 60 health male rats were selected from a local animal experimental center from June to December 2015 and divided into study group and control group. Rats in the study group were given left ureteral obstruction， while those in the control group were only given left ureteral mobilization. Parameters including the expression of genes in mitochondria and renal function of the left kidney were detected and analyzed after 14 days. Results At 14 d after surgery， the expression levels of mtDNA （1.49±0.12）， regenerating gene （1.87±0.17）， interrupted gene（1.76±0.21）， and fusion gene（2.49±0.24， 2.45±0.27） in the study group were all significantly higher than those（1.07±0.23， 1.11±0.29， 1.05±0.32，

1.14±0.35， and 1.17±0.14） in the control group（P

[Key words] Renal interstitial fibrosis； Renal tubular epithelial cell； Mitochondria oxidative damage； Renal tubular function

绝大部分慢性肾脏疾病均存在肾间质纤维化表现，如间质细胞外基质和小管基底膜成分出现定量及定性改变、肌纤维母细胞聚集、肾小管萎缩等[1]。目前大量研究均指出，在肾小管基膜破坏过程中，患者多存在肾小管上皮细胞转化为肌纤维母细胞样细胞现象，继而引起间质区出现大量细胞外基质（engine control module，ECM）沉积，引发肾小管萎缩，最终造成间质纤维化病损[2，3]。本次研究在2015年6～12月期间通过建立大鼠模型，旨在探讨肾小管上皮细胞线粒体氧化损伤在肾间质纤维化中的作用机制。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取21日龄SD雄性成年大鼠60只，由本地动物实验中心提供，实验动物生产许可证号为SCXK2015-0002。将其随机分为对照组和实验组，实验组大鼠30只，平均体重

（221.9±12.4）g，对照组大鼠30只，平均体重（216.7±13.5）g，两组大鼠的日龄、体重等一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05）。其中对照组接受左侧输尿管游离，实验组大鼠接受左侧输尿管结扎术。

1.2 方法

1.2.1 模型制备方法实验组：取10%水合氯醛（0.03 mL/kg）对大鼠行腹腔注射麻醉，在手术台上对其行右侧卧位固定，剪除体毛后对手术区进行消毒，取左侧腹切口，将皮肤、肌肉和腹壁各层逐层切开，使左侧输尿管暴露并对其进行分离，使用5-0丝线对其进行结扎并离断输尿管，逐层缝合完成手术。对照组大鼠仅对左侧输尿管进行游离，但不进行结扎和离断。

1.2.2 检测方法术后14 d摘取两组大鼠左侧肾脏，并对其进行处理，对下述指标进行检测：①线粒体基因表达水平：采用Real-time PCR技术度两组大鼠肾小管上皮细胞线粒体NRF1、PGC1a、Drp1、Mfn2和mtDNA（mitochondrial DNA，mtDNA）的表达水平进行检测记录；②超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、环氧酶（cyclo-oxygenase，COX）水平：采用Real-time PCR技术对两组大鼠肾脏组织中的SOD和COX水平进行检测；③肾间质纤维化（renal interstitial fibrosis，RIF）指数：对大鼠肾脏组织进行Masson染色，其中胶原纤维呈绿色，对其中绿色数量进行统计；④对两组大鼠的肾组织羟脯氨酸（hydroxyproline，Hyp）含量进行比较。

1.3 统计学方法

采用统计学软件SPSS18.0进行数据分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，组间结果比较进行t检验，P

2 结果

2.1 两组大鼠线粒体基因表达水平比较

实验组大鼠术后14 d mtDNA（1.49±0.12）、NRF1（1.87±0.17）、PGC1a（1.76±0.21）、Drp1（2.49±0.24）、Mfn2（2.45±0.27）的表达水平均明显高于对照组，差异具有统计学意义（P

2.2 两组大鼠术后14 d肾脏指标比较