肾脏缺血再灌注损伤发病机制研究进展_成月英
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活血、补气中药抗肾缺血再灌注损伤作用机制研究进展活血、补气中药抗肾缺血再灌注损伤作用机制研究进展缺血再灌注损伤(ischemic reperfusion injury,IRI)是指组织或器官缺血及重获血流灌注或氧供应后,对组织或器官所产生的损伤作用,临床上肾缺血再灌注损伤(renal ischemic reperfusion injury,RIRI)比较多见。
中医理论中并未有肾缺血再灌注损伤的概念,中医对相关症候的描述,散见于腰痛、水肿、血证等疾病当中。
本病总属本虚标实,气虚血瘀,治宜补气扶正,活血化瘀。
长期以来,国内外学者广泛开展了活血、补气中药对肾缺血再灌注损伤的防治及作用机制研究。
本文就近10年来活血、补气中药抗肾缺血再灌注损伤作用机制的研究进展综述如下。
1.活血化瘀中药对肾缺血再灌注损伤保护作用机制的研究1.1对炎症反应的影响当肾遭受缺血再灌注时,可激活肾内皮细胞、血小板和肾脏免疫细胞释放大量的促炎症细胞因子,包括肿瘤坏死因子(TNF—α)、白细胞介素(IL一1、IL-6、IL-8)、血小板激活因子(PAF)和补体活化产物等物质。
其中TNF—α是炎症网络中具有关键作用的细胞因子,被认为是全身炎症反应的始动介质,可直接导致肾血管内皮细胞功能减退,血管通透性增加,循环阻力降低,并诱导IL-1,IL一6、IL一8等细胞因子及粘附分子的瀑布样释放,构成炎性损伤的级联放大效应。
李均等选取切除大鼠右侧肾脏,夹闭左侧肾蒂60分钟的肾缺血后再灌注模型,实验发现,虎杖及虎杖苷预处理组肾组织细胞问粘附分子.1(ICAM一1)阳性表达均较缺血再灌注组降低,血清中TNF-α含量明显低于缺血再灌注组。
由此表明,虎杖及虎杖苷对肾脏缺血再灌注有良好的保护作用。
并提示虎杖及虎杖苷减轻肾脏缺血再灌注损伤的机制,可能是抑制肾组织中ICAM一1表达,减少血清中TNF—α的含量。
夏康等实验发现,丹红注射液预处理组肾小管细胞ICAM一1阳性表达下降,Paller氏评分降低,肾小管上皮细胞肿胀、变性和坏死程度较轻。
肾脏缺血后处理对心肌缺血再灌注的保护作用及机
制的研究的开题报告
一、研究背景和意义
心肌缺血再灌注损伤是临床上常见的心肌病,常常伴随着不可逆的心肌细胞死亡、心肌收缩功能障碍及心力衰竭等后果。
已有研究证明肾缺血有助于保护心肌缺血再灌注损伤,但目前缺乏深入的机制研究。
因此,本文将重点研究肾脏缺血后处理对心肌缺血再灌注的保护作用及机制。
二、研究内容和方法
本研究计划采用大鼠模型进行实验,将大鼠随机分组,其中一组进行肾脏缺血后处理,另一组作为对照组。
所有大鼠在术前72小时禁食,并在实验后48小时处死采集组织样本。
主要的研究内容包括以下几个方面:
1. 采集心脏组织样本,应用西方印迹和RT-qPCR技术检测心肌细胞中主要蛋白质和基因的表达水平,以评估心肌细胞凋亡、炎症和氧化应激的程度,分析肾脏缺血后处理对心肌细胞的保护作用。
2. 通过检测不同时间点下心肌细胞内Ca2+浓度变化的差异性,以及对心肌细胞能量代谢有影响的物质在心肌内的表达水平、保护作用的差异性等,分析肾脏缺血后处理对心肌细胞内能量代谢和钙离子平衡的影响。
3. 采集心脏组织样本,检测肾脏缺血后处理与心肌缺血再灌注损伤之间的相关蛋白质,以及两者之间的作用机制,例如肾素-血管紧张素系统、脂肪酸氧化代谢、细胞凋亡信号通路等。
三、研究预期和贡献
本研究通过深入探究肾脏缺血后处理对心肌缺血再灌注损伤的保护作用及机制,为心肌病的治疗和预防提供有益的理论支持和实验数据,有望为临床心肌疾病的治疗提供新的思路和方向。
Journal of Physiology Studies 生理学研究, 2016, 4(3), 19-29 Published Online August 2016 in Hans. /journal/jps /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 FactorsXiangyu Wang, Yunbo MaDepartment of Urology, Liaocheng People’s Hospital, Liaocheng ShandongReceived: 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)./licenses/by/4.0/AbstractIschemia-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. KeywordsIschemia-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,马云波王翔宇,马云波聊城市人民医院泌尿外科,山东聊城收稿日期:2016年11月14日;录用日期:2016年12月24日;发布日期:2016年12月27日摘要缺血再灌注损伤(IRI)是指在缺血的基础上恢复血流后组织损伤反而加重的现象。
G-CSF动员骨髓干细胞向缺血再灌注损伤肾脏归巢并促进肾脏修复的研究的开题报告背景与意义:
缺血再灌注(IR)损伤是肾脏疾病如急性肾损伤和肾移植等常见问题,在IR损伤时,骨髓干细胞(BMSCs)可以迁移到肾脏并参与肾脏修复。
G-CSF作为一种生长因子,能够提高BMSCs的增殖和迁移,因此,G-CSF可能是提高BMSCs归巢并增强肾脏修复的潜在治疗选择。
研究目的:
本研究旨在探究G-CSF动员BMSCs向缺血再灌注损伤肾脏归巢并促进肾脏修复的作用机制及其在肾脏损伤治疗中的潜在应用价值。
研究方法:
使用IR模型建立IR损伤模型,在模型建立前分离和鉴定BMSCs。
将实验大鼠随机分成三组:1)对照组,2)IR组,3)G-CSF+IR组,分别收集肾脏、血液和尿液样本。
采用免疫组织化学和分子生物学方法观察BMSCs在肾脏组织中的归巢情况和相关细胞因子表达变化,同时评估G-CSF补充对IR损伤肾脏中细胞死亡和炎症程度的影响,以研究其对肾脏修复的潜在作用。
预期结果:
我们预期通过本研究,可以发现G-CSF能够动员BMSCs向缺血再灌注损伤肾脏归巢,调节相关生长因子及细胞因子表达,从而促进肾脏修复,减轻IR损伤对肾脏的损害。
这将有助于为肾脏疾病治疗提供新的治疗思路和策略。
移植肾缺血再灌注损伤的机理及药物防治研究进展(作者:__________ 单位:___________ 邮编:___________ )【关键词】再灌注损伤;缺血;肾移植;免疫抑制剂;佐剂,免疫;整合素类热、冷缺血再灌注损伤(IRI )是影响移植肾早期功能的主要因素,不仅会引起单纯的移植肾功能延迟恢复(delayed graft fun ctio n ,DGF)还能通过影响免疫机制促进急性排斥(acute rejection ,AF) 发生。
同时,IRI 作为一个主要的非抗原依赖性因素,其对移植肾的影响甚至超过HLA配型不合,影响移植物长期有功能存活,在移植物慢性丧失功能的发生发展中起重要作用,因此,如何减轻IRI对移植肾功能的影响是人们一直努力的方向。
近年来,人们寄希望于对受者在术前、术后应用药物或在灌洗液中加入药物来防治移植肾IRI,以改善移植肾功能。
1 IRI导致肾脏损伤的机理造成肾脏IRI相关因素很多,其中氧自由基过氧化损伤、凋亡、炎症级联反应和免疫学因素起了重要作用1. 1 过氧化损伤活性氧(reactive oxygen species,ROS)在IRI 中起重要作用,介导整个损伤过程。
ROS是外源性氧化剂或细胞内有氧代谢过程产生的具有很高生物活性的氧分子,如过氧化氢(H2O2)、超氧阴离子(O2-)等,在IRI时大量产生。
ROS可来源于线粒体电子传递系统、环氧化酶、脂氧化酶、内质网混合功能氧化酶和黄嘌呤氧化酶系等多条途径。
NO等含氮的复合物与02-反应产生的过氧化亚硝酸盐也有类似作用[1]。
血流减少和缺氧可直接导致重要营养物质缺乏和ATP生成减少,缺氧导致的线粒体功能障碍可使ATP合成进一步减少。
ATP下降即可引起内皮和上皮细胞功能障碍、细胞肿胀、游离钙离子增加和磷脂酶活性增加。
在低灌流期间,腺苷和次黄嘌呤堆积。
腺苷通过其对A1拟腺苷受体的作用能介导血管收缩;而次黄嘌呤在黄嘌呤氧化酶的作用下生成有毒性的ROS大量产生的ROS若超过机体的清除能力,耗竭体内还原物质,即可直接损伤组织和诱导细胞凋亡,主要损伤机制如下:(1)ROS 可直接与细胞膜不饱和脂肪酸和胆固醇发生脂质过氧化反应,使细胞膜的流动性下降、通透性增高,影响有酶参与的生化过程和离子泵功能。
讲座与综述缺血再灌注肾损伤的机制研究进展∗李㊀剑①㊀陈洪宇①㊀葛珊珊①㊀林日阳①ә∗㊀本课题为浙江省公益技术研究社会发展项目(No.2016C33126)ꎻ浙江省青年人才基金资助项目(No.2016ZQ028)ꎻ浙江省朱彩凤名老中医专家传承工作室建设项目(No.GZS2017013)①㊀浙江中医药大学附属广兴医院㊀(杭州㊀310000)ә㊀通讯作者㊀㊀急性肾损伤(acutekidneyinjuryꎬAKI)是一种由各种病因引起的临床综合征ꎬ表现为肾功能快速下降ꎬ水㊁电解质㊁酸碱平衡紊乱和全身各系统的症状ꎮAKI具有较高的发病率和死亡率ꎬ尤其在住院患者中AKI患者比例占到20%ꎬ其中10%的患者需要接受肾脏替代疗法(KRT)ꎬ而50%的KRT患者会死亡ꎬ并且存活的患者更容易发展至慢性肾脏病ꎬ甚至终末期肾病[1]ꎮ缺血再灌注肾损伤是指肾脏在缺血基础上恢复血流后组织损伤反而加重ꎬ甚至出现不可逆性损伤的现象ꎮ这种现象除了在肾移植手术患者中多发外ꎬ在老年人和糖尿病患者中也较普通人群更为常见[2]ꎮ缺血再灌注肾损伤的发病机制至今尚未完全阐明ꎬ迄今的研究认为其发病与自由基作用㊁炎症反应㊁钙离子超载㊁细胞能量障碍㊁细胞过度凋亡等机制密切相关ꎬ但目前有关该机制的研究报道散在各篇ꎬ缺少更新㊁整理和总结ꎬ因此笔者就目前缺血再灌注肾损伤的机制研究做一综述ꎬ以期为今后的研究提供一定的参考ꎮ㊀㊀1㊀肾小管上皮细胞坏死急性肾损伤主要的病理表现是肾小管上皮细胞坏死ꎮ肾小管上皮细胞坏死ꎬ肾小管内液反漏入间质造成间质炎症水肿(反漏学说)ꎻ坏死的肾小管上皮细胞脱落进入管腔ꎬ形成管型ꎬ阻塞肾小管ꎬ管内压增加(阻塞学说)ꎻ残存的肾小管重吸收功能下降ꎬ使致密斑处的小管内液的钠㊁氯浓度升高ꎬ激活管-球反馈系统(管-球反馈学说)ꎬ导致急性肾衰竭[3]ꎮ1.1㊀自由基作用㊀自由基(ROS)是一种化学性质极为活跃的氧化物质ꎬ自由基能和DNA㊁蛋白质和多元不饱和脂肪酸(PUFA)作用ꎬ造成DNA链断裂和氧化性损伤㊁蛋白 蛋白交联㊁蛋白 DNA交联和脂质过氧化ꎬ引起细胞功能障碍和组织损伤[4]ꎮ生理状态下ꎬ人体也会产生自由基ꎬ但体内抗氧化防御系统(酶性抗氧化剂㊁非酶性抗氧化剂)可以及时清除ROSꎬ所以对机体并无有害影响ꎮ但肾脏缺血时ꎬATP和氧分压降低ꎬ导致组织内黄嘌呤氧化酶和次黄嘌呤大量堆积ꎻ再灌注时ꎬ大量分子氧随血液进入肾脏缺血组织ꎬ次黄嘌呤和活性氧在黄嘌呤氧化酶逐步催化下ꎬ产生大量的O2-和H2O2ꎮO2-和H2O2又在金属离子(Fe㊁Cu㊁Cr㊁Co等)的催化下产生组织破坏力更大的超氧自由基㊁羟基自由基和其他ROS[5]ꎮ铁是人体内含量最多的微量元素ꎬ铁调素(Hepcidin)和H-铁蛋白(F-tH)是新近发现在细胞内能直接或间接螯合铁离子以维持铁稳态的蛋白[6]ꎮScindia等[7]发现用Hepcidin预处理的小鼠在缺血再灌注损伤(IRI)发生后血清铁水平和肾脏炎性细胞浸润显著减少ꎬ肾小管上皮细胞健存更多ꎬ有趣的是白细胞介素-6(IL-6)是Hepcidin的表达诱导因子ꎬ但IL-6本身又是炎症因子ꎬ对肾脏缺血再灌注损伤(RIRI)是有害的[6]ꎬ所以Hepci ̄din㊁IL-6和RIRI的关系似乎存在疑问ꎮScindia等[7]进一步体外实验发现血清铁水平升高会诱导IL-6的产生ꎬHepcidin能诱导F-tH的表达ꎬ使血清铁水平降低ꎮ因此RIRI㊁Fe㊁IL-6㊁Hepcidin之间存在一种由Hepcidin介导的良性负反馈调节机制ꎮ近端肾小管是小管重吸收的主要部位ꎬ富含线粒体ꎬ线粒体是细胞发生氧化磷酸化的场所ꎬ但在肾脏缺血再灌注的条件下ꎬ线粒体的氧化磷酸化功能障碍ꎬ以致进入细胞内的ROS增多ꎬ过多的ROS使线粒体结构不可逆地损伤[8]ꎮ线粒体损伤后功能障碍ꎬ导致ATP生成减少ꎬ加重氧化应激ꎬ形成恶性循环ꎬ因此线粒体是肾脏IRI氧化应激一个很重要的靶点ꎮ模式识别受体NLRX1是一种广泛定位于线粒体上的先天免疫系统的受体ꎬStokman等[9]研究发现NLRX1还是线粒体氧化磷酸化的重要调节靶点ꎬNLRX1缺失的老鼠在RIRI期间肾小管上皮细胞中的氧消耗㊁氧化应激和随后的细胞凋亡增加ꎮKusaka等研究[10]显示老年大鼠与年轻大鼠相比经历了更严重的肾脏再灌注损伤ꎬ提示缺血再灌注肾脏损伤具有年龄依赖性ꎬ年龄增大其抗氧化能力降低ꎬ自由基的损伤作用更强ꎮ1.2㊀炎症反应㊀肾小管上皮细胞损伤坏死后ꎬ免疫炎症反应的效应细胞(如单核㊁巨噬细胞㊁T细胞㊁B细胞㊁NK细胞等)迅速趋化并迁移至损伤局部ꎬ吞噬坏死细胞ꎬ清除内源性抗原ꎬ在此过程中炎症效应细胞进一步活化ꎬ释放大量细胞因子ꎬ如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)㊁单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)㊁白细胞介素(IL-6㊁IL-1β㊁IL-36α)㊁转化生长因子β(TGF-β)等[11ꎬ12]ꎮ一方面某些炎症因子会直接作用于肾小管上皮细胞ꎬ导致细胞死亡ꎬ如TNF-α是TNF超家族的死亡配体ꎬ能与肾小管上皮细胞膜上的死亡受体结合ꎬ从而启动caspase级联反应ꎬ导致细胞凋亡ꎬ另一方面绝大多数的炎症因子通过趋化白细胞聚集从而产生组织损伤作用ꎬ并且再灌注期间组织重新获得O2ꎬ激活的中性粒细胞通过NADPH氧化酶的作用释放大量ROSꎬ加重肾小管上皮细胞损伤[13]ꎮ如缺血再灌注肾损伤发生后ꎬ补体系统被激活ꎬ补体组分C5a是重要的促炎介质ꎬ其特异性受体C5aR在单核细胞㊁巨噬细胞和肾小管上皮细胞中均有表达ꎬC5a/C5aR相互作用引起AKI白细胞聚集ꎬ加重肾小管细胞的损伤[14]ꎮ肾小管上皮细胞可以表达天然免疫反应受体(TLR-2和TLR-4)ꎬ并且在肾缺血/再灌注损伤后它们的表达增强[15]ꎬ高迁移率族蛋白-1(Hmgb-1)ꎬ是位于细胞核中的一种含量丰富的非组蛋白ꎬ肾小管上皮细胞损伤后ꎬ它从细胞核释放到细胞外ꎬ与TLR/TlR4结合ꎬ通过激活NF-κB通828 ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀中国中西医结合肾病杂志2019年9月第20卷第9期㊀CJITWNꎬSeptember2019ꎬVol.20ꎬNo.9路ꎬ从而加重组织损伤[16]ꎮ另有研究报道在急性肾损伤中补体和TLR途径可能通过MAPK相互串话ꎬ从而放大炎症反应[17]ꎮ此外肾脏的炎症免疫调节还受到肠道菌群的影响ꎬEMALd等人研究[18]发现肠道菌群耗竭的小鼠相比对照组小鼠能有效防止肾脏缺血再灌注损伤ꎬ其机制可能是肠道菌群耗竭降低了肾脏中巨噬细胞的成熟和活化能力ꎬ从而使中性粒细胞趋化减少以减轻炎症ꎮ在IRI炎症反应中ꎬ不得不提三条重要炎症信号通路(Janus激酶 信号转导转录激活因子通路㊁丝裂原活化蛋白激酶通路㊁NF-κB信号转导通路)ꎬ这三条通路都能被体内主要的炎症因子激活ꎬ且相互串话ꎬ调控着炎症的发生㊁发展和转归ꎬ但研究发现活性氧簇(ROS)是NF–κB信号通路中重要的第二信使[19]ꎬ因此对于肾脏缺血再灌注损伤ꎬNF–κB信号通路可能与之关系更为密切ꎮ1.3㊀钙超载㊀肾脏缺血缺氧时ꎬATP生成减少ꎬ导致钠泵活性降低ꎬ使细胞内Na+升高ꎬ进而激活Na+/Ca2+交换蛋白ꎬ使Na+/Ca2+交换增加ꎬ造成细胞内高钙ꎻ再灌注时ꎬ自由基大量生成ꎬ损伤细胞膜ꎬ使其通透性增加ꎬCa2+大量涌入ꎮCa2+是生物体内的重要信号分子ꎬ关系到细胞的各个生理功能ꎬ但当细胞内钙超载时ꎬ细胞内多种Ca2+依赖酶和钙通道被激活ꎬ导致细胞损伤或死亡ꎮ卡配因(calpains)ꎬ是半胱氨酸蛋白酶家族中的钙离子依赖性蛋白酶ꎬ当胞浆内钙超载时ꎬcalpains过度表达ꎬ造成线粒体损伤和内质网应激从而启动相应的细胞凋亡程序[20ꎬ21]ꎬ线粒体和内质网是细胞内的 钙库 ꎬ损伤破坏后会释放更多的Ca2+ꎬ进一步引起细胞内钙超载形成恶性循环ꎮ细胞中的磷脂酶也具有Ca2+依赖性ꎬ磷脂酶过度激活会导致细胞膜和细胞器膜上的膜磷脂分解ꎬ从而使细胞内的Ca2+和蛋白酶释放到细胞外ꎬ引起周围组织细胞弥漫性的损伤ꎮ钙调神经磷酸酶(calcineurinꎬCaN)是迄今发现唯一受Ca2+/钙调素(CaM)调节的丝/苏氨酸蛋白磷酸酶ꎬCaN介导活化T细胞核因子(NFAT)去磷酸化易位至细胞核从而激活下游炎症通路[22]ꎬ环孢素㊁FK506等免疫制剂因为阻断了CaN介导的信号转导通路从而有效地减轻细胞损伤坏死ꎮ瞬时受体电位melastatin-2(TRPM2)通道是一种钙通透性的非选择性阳离子通道ꎬTRPM2通道的过度激活会导致钙超载ꎬ目前TRPM2通道已被检测到在肾近端上皮细胞表达[23]ꎬEraslan等[24]发现在大鼠肾脏缺血再灌注模型中ꎬTRPM2表达增强ꎬ而药物组(一种钙离子通道拮抗剂)的TRPM2表达减少ꎬ肾脏的炎症指标㊁氧化应激指标㊁细胞凋亡指标也更由于模型组ꎬ提示TRPM2可能是RIRI潜在的新靶点ꎮ但是Eraslan等的研究只抑制了由cADPR介导的TRPM2通路ꎬTRPM2通路可能被上游其他信号因子激活ꎬNature的研究[25]显示TRPM2是能被多种刺激激活的离子通道ꎬ包括高温㊁氧化应激㊁cADPR㊁NAADP等ꎬ所以未来研究TRPM2仍有巨大的空间ꎮ总而言之ꎬ自由基作用㊁炎症反应㊁钙超载是引起肾小管上皮细胞损伤坏死的主要原因ꎬ三种机制内部之间存在互为因果的正反馈调节机制ꎬ并且三种机制相互之间又紧密联系ꎬ能放大彼此的损伤作用ꎬ细胞能量代谢障碍在自由基生成和钙离子超载中也发挥了重要作用ꎬ因此不可忽视ꎮ㊀㊀2㊀微血管内皮细胞损伤在缺血再灌注引起的肾损伤中ꎬ还有一个不可忽视的因素是肾脏微血管内皮损伤ꎮ在缺血再灌注损伤后ꎬ大量内源性毒素(自由基ꎬ炎症因子㊁溶酶体酶等)首先出现在肾脏微血管ꎬ使微血管内皮结构破坏和微血管血流动力学改变ꎬ从而加重肾小管上皮细胞的损伤坏死ꎮ缺血再灌注引起微血管内皮损伤ꎬ产生上述内源性毒素ꎬ内源性毒素破坏微血管内皮细胞骨架和粘连结构ꎬ使内皮系统的通透性增强ꎮ周细胞是嵌入微血管基底膜并与内皮细胞直接接触的间充质细胞ꎬ通过响应邻近内皮细胞和肾小管细胞释放的各种刺激而调节皮质和髓质的血流[26]ꎮ生理状态下周细胞包绕微血管内皮ꎬ以维护微血管的正常功能ꎬ但在肾脏缺血再灌注损伤后ꎬ内皮细胞相关的信号通路被激活ꎬ毗邻的周细胞受累ꎬ从微血管上分离ꎬ激活周细胞-肌成纤维细胞转分化(PMT)ꎬ导致肾间质纤维化(RIF)[27]ꎬRIF在短期造成微血管收缩ꎬ毛细血管密度和管腔面积减少从而有助于形成无复流现象ꎬ长期的RIF将导致急性肾损伤向慢性肾衰竭进展ꎮ微血管不仅仅是血流管道ꎬ还具有分泌多种血管活性物质的功能ꎬ血管活性物质的分泌失衡是导致微血管血流动力学改变的重要原因ꎮ肾脏微血管内皮在缺血再灌注损伤后ꎬ致使抗凝抗栓舒血管物质的生成/释放减少ꎬ而促凝促栓缩血管物质却生成/释放增加ꎬ促使血管痉挛ꎬ血栓形成[28]ꎮ肾微血管还受到交感神经支配ꎬ缺血再灌注时ꎬ交感神经的兴奋性增加ꎬ不仅使儿茶酚胺生成增加ꎬ还通过刺激肾小球旁细胞释放肾素导致血管紧张素II产生增加ꎬ导致微血管收缩狭窄[29]ꎮ此外由于内皮通透性的改变使血浆外漏ꎬ血管内红细胞浓度与粘稠度升高ꎬ血流速度减慢ꎬ并且引起组织水肿ꎬ压迫周围微血管ꎬ导致血流量减少ꎬ这都在一定程度上加重了微血管血流动力学的改变ꎮ低剂量的多巴胺具有血管扩张功能ꎬ曾被认为具有保护急性肾损伤的作用ꎬ但最近欧洲重症监护医学会认为肾剂量的多巴胺或多巴胺激动剂ꎬ对改善急性肾损伤是无益甚至是有害的ꎬ并建议临床医生不要使用低剂量多巴胺来预防AKI(1A级)[30]ꎮ这可能提示肾脏缺血再灌注组织损伤一旦建立就会阻止多巴胺治疗所产生的舒张血管的效果ꎮ由此可知ꎬ微血管内皮损伤和肾小管损伤在缺血再灌注肾损伤的发生发展过程中存在一种协同关系ꎬ微血管内皮细胞的结构损伤是这种关系产生的基础ꎬ内源性毒素是联系这种关系的纽带ꎬ肾间质纤维化是这种关系最后的结局ꎮ因此微血管内皮损伤坏死是肾小管上皮细胞坏死的始动因素和持续进展因素[3]ꎮ㊀㊀3㊀结语综上所述ꎬ肾小管上皮细胞坏死和肾周微血管内皮损伤是肾脏缺血再灌注急性损伤的两个主要机制ꎬ其中肾小管上皮细胞坏死是主导因素ꎬ而微血管内皮损伤是始动因素和持续进展因素ꎮ自由基㊁炎症反应㊁钙超载㊁能量代谢障碍等因素组成的网络信号通路共同参与了肾小管上皮细胞坏死和肾周微血管内皮损伤ꎮ缺血再灌注肾损伤是多机制共同参与的ꎬ各机制间交叉重叠而又协同拮抗ꎬ存在一种复杂微妙的关系ꎬ肾脏缺血再灌注损伤可能存在极强的特异性靶点ꎬ也可能是多个无明显特异性靶点共同决定的ꎬ所以未来应进一步明确缺血再灌注肾损伤机制间的网络关系ꎻ尽早恢复肾脏血流供应对急性肾损伤的恢复是有益的ꎬ提示在肾脏损伤和修复的平衡中ꎬ缺血时间是重要的 砝码 ꎬ所以未来寻找早期急性肾损伤标志物的研究显得非928中国中西医结合肾病杂志2019年9月第20卷第9期㊀CJITWNꎬSeptember2019ꎬVol.20ꎬNo.9㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀常重要ꎻ很多中药是天然的抗氧化㊁抗炎药物ꎬ具有多靶点优势ꎬ因此未来中医药防治缺血再灌注肾损伤的研究具有强大的可行性ꎮ参㊀考㊀文㊀献1.LeveyASꎬJamesMT.Acutekidneyinjury.AnnInternMedꎬ2017ꎬ167(9):Itc66-Itc80.2.MuroyaYꎬHeXꎬFanLꎬetal.Enhancedrenalischemia-reper ̄fusioninjuryinaginganddiabetes.AmJPhysiolRenalPhysiolꎬ2018ꎬ315(6):1843-1854.3.王海燕.肾脏病学.第3版.北京:人民卫生出版社ꎬ2008.847-887.4.崔剑ꎬ李兆陇ꎬ洪啸吟.自由基生物抗氧化与疾病.清华大学学报(自然科学版)ꎬ2000(6):9-12.5.JomovaKꎬValkoM.Advancesinmetal-inducedoxidativestressandhumandisease.Toxicologyꎬ2011ꎬ283(2-3):65-87.6.SwaminathanS.Ironhomeostasispathwaysastherapeutictargetsinacutekidneyinjury.Nephronꎬ2018ꎬ140(2):156-159.7.ScindiaYꎬDeyPꎬThirunagariAꎬetal.Hepcidinmitigatesrenalischemia-reperfusioninjurybymodulatingsystemicironhomeo 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《骨髓间充质干细胞对缺血再灌注肾脏损伤的保护作用》一、引言肾脏是人体重要的排泄器官,其功能复杂且重要。
然而,在临床治疗过程中,缺血再灌注(I/R)往往导致肾脏损伤,严重影响患者的预后和生活质量。
近年来,骨髓间充质干细胞(BMSCs)因其独特的自我更新和多向分化能力,在组织修复和再生医学领域显示出巨大的应用潜力。
本文旨在探讨骨髓间充质干细胞对缺血再灌注肾脏损伤的保护作用及其可能的作用机制。
二、骨髓间充质干细胞的特点骨髓间充质干细胞(BMSCs)具有自我更新和多向分化的能力,可分化为多种组织细胞类型,包括肾脏细胞。
BMSCs易于分离、培养和扩增,且具有低免疫原性和免疫调节作用,使其成为再生医学研究的热点。
三、缺血再灌注肾脏损伤的机制缺血再灌注(I/R)是指在缺血一段时间后,重新恢复血液供应导致的组织损伤。
在肾脏中,I/R可导致肾小管上皮细胞坏死、凋亡和炎症反应等,进一步导致肾功能障碍。
四、骨髓间充质干细胞对缺血再灌注肾脏损伤的保护作用大量研究表明,BMSCs能够通过多种机制减轻缺血再灌注肾脏损伤。
首先,BMSCs能够分泌多种生长因子和细胞因子,促进肾小管上皮细胞的修复和再生。
其次,BMSCs具有抗炎和抗凋亡作用,能够减轻I/R引起的炎症反应和细胞凋亡。
此外,BMSCs 还能够归巢至损伤部位,与宿主细胞相互作用,促进组织修复。
五、骨髓间充质干细胞保护作用的机制探讨BMSCs的保护作用机制主要包括以下几个方面:一是通过分泌生长因子和细胞因子促进组织修复;二是通过抑制炎症反应和细胞凋亡减轻组织损伤;三是通过归巢至损伤部位与宿主细胞相互作用,促进细胞再生。
此外,BMSCs还具有免疫调节作用,能够抑制免疫排斥反应,为移植治疗提供可能。
六、结论与展望骨髓间充质干细胞对缺血再灌注肾脏损伤具有显著的保护作用。
其通过分泌生长因子、细胞因子、抗炎、抗凋亡及免疫调节等多种机制减轻I/R引起的肾脏损伤,促进肾小管上皮细胞的修复和再生。
肾缺血再灌注损伤机制及保护研究进展陈文浩;何立群【摘要】本文就5年来对肾缺血再灌注损伤(Renal Ischemic Reperfusion Injury,RIRI)的机制的研究及保护机制进行了综述.肾缺血再灌注损伤的主要分为缺血和再灌注2个阶段,主要病理机制已知与自由基、细胞内钙超载、炎性反应以及细胞凋亡等有关.多是由于RIRI初期自由基的过度富集引起的血管内皮损伤,同时自由基的富集进一步引起炎性反应因子的释放并引起细胞凋亡,新兴的一些研究药物如奥曲肽,蛇床子素等可以通过减少活性氧的生成,抑制炎性反应因子的表达,抑制细胞凋亡来减少肾缺血再灌注损伤,从而保护肾脏.现代医学与传统医药结合应用对RIRI的防治方面的研究显示了一定的优越性,对临床肾移植和急性肾损伤时对肾脏的保护具有一定的提示和借鉴意义.【期刊名称】《世界中医药》【年(卷),期】2019(014)005【总页数】6页(P1068-1073)【关键词】肾缺血再灌注损伤;自由基;钙超载;炎性反应;细胞凋亡;中医学;机制;保护【作者】陈文浩;何立群【作者单位】上海中医药大学,上海,200123;上海中医药大学附属曙光医院肾病科,上海,200021;上海中医药大学,上海,200123;上海中医药大学附属曙光医院肾病科,上海,200021【正文语种】中文【中图分类】R256.5缺血再灌注损伤(Ischemic Reperfusion Injury,IRI)是指由于各种原因引起的缺血和血液灌注恢复引起的组织或器官的损伤。
肾脏是临床缺血再灌注损伤的常见器官之一。
肾缺血再灌注损伤(Renal Ischemic Reperfusion Injury,RIRI)临床上常见于急性肾损伤(Acute Kidney Injury,AKI)和肾移植术后,是影响AKI治疗预后及肾移植术后移植物的早期功能恢复和长期存活的主要因素之一。
RIRI的机制和保护研究日渐被关注,本文就RIRI的机制和保护研究作一综述。