慢性壓力負荷性心衰大鼠腎臟細胞凋亡

1、慢性壓力負荷性心衰大鼠腎臟細胞凋亡周泉李志梁胡高頻王素華陸青【關鍵詞】心力心衰關鍵詞 :大鼠 ; 心力心衰 ; 缺口結(jié)尾標記術 ; 腎臟細胞 ; 凋亡摘 要: 目的 了解慢性心臟后負荷增加致使慢性心力衰竭時腎臟細胞凋亡的情形，探討慢性心臟后負荷增加及引發(fā)慢性心力衰竭時阻礙腎臟功能不全的機制 . 方式 復制慢性后負荷增加引發(fā)心力衰竭大鼠（ n=24）模型，檢測血液動力學（ BP，LVSP）轉(zhuǎn)變，應用結(jié)尾轉(zhuǎn)移酶介導的缺口結(jié)尾標記法（ TUNEL）檢測腎臟細胞凋亡 . 結(jié)果 對照組大鼠腎臟及慢性后負荷增加初期腎臟均未顯現(xiàn)細胞凋亡，心力衰竭時腎臟顯現(xiàn)細胞凋亡，細胞凋亡程度腎髓質(zhì)（36-ND）&

2、gt; 腎近曲小管（ 17-ND）> 腎小球（ 6-ND），腎血管滑膩肌細胞及致密斑亦顯現(xiàn)細胞凋亡 . 結(jié)論 慢性后負荷增加引發(fā)心力衰竭時腎臟顯現(xiàn)細胞凋亡， 它與慢性心力衰竭緊密相關，是腎功能不全的重要緣故 .Keywords:rat;heartfailure;TUNEL;renalcells;apoptosisAbstract:AIM To observe renal cells apoptosis in chronic heart failure which resulted from the chronic excessive heart study the molecul

3、ar mechanismof renal failure in chronicheartfailureresultingfromtheexcessiveThe models ofchronic heart failure which resulted from chronic excessive post-load were madein rats （n=24）.The change of blood dynamics was presence of apoptotic renal cells was demonstrated by the method of terminal deoxynu

4、cleotidyl transferase mediated dUTPnick end labeling（TUNEL）.RESULTS The pres-ence of apoptoticrenalcells was not demonstratedin the con-trol groups and theearlystage of chronic excessive post-load，and was demonstratedin chronicheart failuredegreeof renalmedulla s apoptosis（ 36-ND） wasdegreeofrenalju

5、xtaglomerulartubule sapoptosis（17-ND）was lower;thedegree of glomerulu s（6-ND）wasapoptoticrenal vascularsmooth muscle cellsand apoptoticmacula densa were also Renal apoptosis is demonstrated whenexcessive post-load re-sults in chronic heart failure，and isclosely relatedwith chronicheart failure，so is

6、an importantcause of renal fail-ure.0 引言細胞凋亡（apoptosis ），是一種細胞死亡的特殊形式 1 .慢性壓力負荷增加所至心力衰竭是不是可引發(fā)腎臟細胞凋亡未見報導.咱們研究慢性心臟后負荷增加引發(fā)心功能不全時大鼠腎臟細胞凋亡的情形，探討其之間的相關性.1 材料和方式材料 NSA- 型醫(yī)學信號處置系統(tǒng)（南京隆?？萍脊井a(chǎn)品） ;PE50 動脈測壓導管（美國 Becton Dickinson 公司產(chǎn)品） ; 凋亡檢測試劑盒（美國 Oncor 公司產(chǎn)品） ; 胰蛋白酶（德國 Merck 公司產(chǎn)品）;DAB顯色液（Sigma 公司產(chǎn)品） ; 多聚賴氨酸（武漢博

7、士德生物工程產(chǎn)品） . 體質(zhì)量（ 220±20）g，雄性 SD大鼠 24 只（第一軍醫(yī)大學動物實驗中心提供） .方式 將大鼠隨機分為手術組 （n=12）和假手術組（n=12）.兩組大鼠各 6 只，別離在 10wk與 18wk留取腎臟標本 . 戊巴比妥鈉 60mgkg-1 ip 麻醉. 手術組（ n=12）在左腎動脈下方處游離腹主動脈，將去尖 7 號針頭與游離的腹主動脈并行后用粗絲線一路結(jié)扎阻斷血流，迅速抽出針頭見遠端動脈充盈后縫合腹腔 2 . 假手術組（n=12）除未縮窄腹主動脈外其余同手術組（ Fig1 ）.圖 1 手術縮窄大鼠腹主動脈示用意略 m切片 .18wk 時手術組（ n=

8、6）及假手術組（ n=6）在測定 BP，LVSP后，留取標本方式及標本制作方式同上 2，3 . 原位檢測細胞凋亡采納 Apop Taq 試劑盒原位檢測細胞凋亡 . 其原理為 : 胰蛋白酶消化，結(jié)尾脫氧核糖核苷酸轉(zhuǎn)移酶 （TdT）將地高辛標記的核苷酸催化結(jié)合到目標 DNA結(jié)尾，過氧化酶連接的抗地高辛抗體再與被標記的地高辛結(jié)合，通過過氧化酶底物（ DAB）使凋亡的細胞顯色 . 光鏡下細胞核有棕色顆粒為陽性細胞 4 .統(tǒng)計學處置 : 心功能檢測數(shù)據(jù)均以 x ±s 表示，采納 t 查驗判定不同顯著性 . 凋亡細胞用 Cambridge Quantimet970 型圖像分析儀，在光鏡 10&#

9、215;20 倍視野下測量 : 腎臟凋亡細胞核的密度數(shù) -ND（視野凋亡細胞數(shù) / 視野細胞數(shù)），多組間比較用方差分析 q 查驗 . 所有數(shù)據(jù)利用統(tǒng)計軟件處置 .2 結(jié)果血液動力學轉(zhuǎn)變 實驗中觀看 10wk 手術組大鼠血壓明顯增高，18wk手術組大鼠（大鼠心力衰竭判定依照 1991 年 Conrad 等制定的標準）5 均顯現(xiàn)毛 發(fā)無光澤、活動能力下降、 眼瞼分泌物增多、體質(zhì)量增加及不同程度的呼吸急促（ 5/6 ）、四肢及口唇發(fā)紺（ 5/6 ），18wk 手術組大鼠顯現(xiàn)典型的慢性心功能不全的血流動力學轉(zhuǎn)變（Tab1）.表 1 大鼠血液動力學轉(zhuǎn)變略腎臟細胞凋亡 HE 染色各期假手術組大鼠心臟結(jié)構完

10、整、清楚，心肌細胞排列整齊， 18wk手術組大鼠心肌纖維排列紊亂，細胞增大，間質(zhì)纖維增生，心肌纖維有斷裂現(xiàn)象.10wk 手術組及各時期假手術組大鼠腎臟未顯現(xiàn)細胞凋亡，18wk手術組大鼠腎臟顯現(xiàn)較多的凋亡細胞，凋亡的細胞腎髓質(zhì)（36-ND）> 腎近曲小管（ 17-ND）> 腎小球（6-ND），腎皮質(zhì)小血管滑膩肌細胞及致密斑亦見細胞凋亡（Fig2 ）.3 討論實驗大鼠在慢性壓力負荷增高的初期，腎臟均未顯現(xiàn)細胞凋亡，當顯現(xiàn)心功能不全時，腎臟髓質(zhì)及皮質(zhì)、腎血管滑膩肌細胞和致密斑均顯現(xiàn)了細胞凋亡 . 慢性壓力負荷增高引發(fā)心功能不全時腎臟細胞凋亡的機制尚不清楚，分析緣故 : 高

11、血壓與腎臟損害確有必然的相關性，但諸多因素彼此作用 ; 慢性心功能不全時血液中血管緊張素（ Ang），Ang受體、 ACE活性均升高， RAS中 Ang可調(diào)劑腎入球及出球小動脈不同程度收縮，增加腎小球內(nèi)壓力，通過壓力負荷阻礙細胞凋亡 ;RAS中 Ang直接作用于血管滑膩肌細胞 （VSMC）、腎臟系膜細胞及腎小管上皮細胞，刺激細胞外基質(zhì)（ ECM），增加細胞凋亡 ;Ang及 ACE活性增高的同時，血中一氧化氮（NO）降低， Ang/NO 比例增高，引發(fā)腎臟細胞凋亡及腎血管滑膩肌的細胞凋亡 4，6， 7 ; 慢性心功能不全時血液中表皮生長因子（ EGF），胰島素樣生長因子 -1 （IGF-1 ），

12、白介素 -1 （IL-1 ），白介素 -6 （IL-6 ），內(nèi)皮素等生物活性因子增加，促使腎臟細胞凋亡 8 ; 心力衰竭后部份生長因子、細胞因子活性的轉(zhuǎn)變亦能增加腎臟細胞的凋亡; 在腎髓質(zhì)的密度是皮質(zhì)的 45 倍，更易促使腎髓質(zhì)細胞凋亡 ; 慢性心功能不全時因血液中缺氧及鈉離子的轉(zhuǎn)變，促使腎臟致密斑細胞肥大、合成、分泌大量的腎素，血液中腎素 - 血管緊張素 - 醛固酮系統(tǒng)的過度激活反過來抑制致密斑細胞，促使致密斑細胞凋亡 . 結(jié)論 : 慢性后負荷增加心力衰竭時腎臟顯現(xiàn)較多的細胞凋亡，其與慢性心力衰竭緊密相關，腎細胞凋亡是腎功能不全的重要緣故之一 .圖 2 手術組大鼠腎臟 略參考文獻 :1Bar

13、tling B，Milting H，Schumann gene expres-sion of regulators of myocyte apoptosis and myocyte calcium homeostasis during hemodynamic unloading by ventricular assist devices in patients with end-stage heart failure J.Circulation ，1999;100 （19Suppl）:II216-223.2Narula J，Haider N，Virmani inmyocytes inend-s

14、tageheart failureJ.N Engl Med ，1996;335:1182-1189. 3Liu JC ，Yang between expression of fas gene and cardiac pathology in rheumatic heart disease J.Di-si Jun-yiDaxue Xuebao（J Fourth Mil Med Univ），2000;21 （8）:1020-1023.4Weir MR，Dzau renin-angiotensin-aldosteronesystem:Aspecifictargetforhypertensionman

15、agementJ .Am JHy-pertens ，1999;12 （12Pt3）:205S-213S.5Xin HT ，Be SL，Zhang on cardiac myocyte apoptosisin rats with pressure overload-induced chonic heart failure J.Zhongguo Weixunhuan（J Chin Microcir ），1999;6（3）:90-92.6Yu SQ，Reng YS，WangG，Liu WY，Tang ofcap-toprilonenzymatologyofculturedanoxic-reperfusedventricularmyocardial cellsJ.Di-si Junyi Daxue Xuebao（J Fourth MilMed Univ），2000;21 （5）:627-630.in7Schelling renal tubularJR，Cleveland of Fas-dependent apoptosis epithelial cell deletion in chronic renalfailureJ .