百草枯中毒大鼠腎組織中ICAM-1與TGF-β-,1-的表達及褪黑素的治療干預研究.pdf

1、目的：百草枯(paraquat，PQ)，是目前世界范圍內(nèi)廣泛使用的除草劑。隨著其在我國農(nóng)業(yè)上的廣泛應(yīng)用，PQ中毒也日趨增多。PQ對人畜均有較強毒性，中毒致死劑量小，病程進展快且尚無特效解毒藥物，臨床上病死率很高。目前PQ中毒致腎組織損傷機制尚不完全明確。本研究通過測定PQ染毒大鼠體內(nèi)血清丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的活力并應(yīng)用免疫組織化學方法觀察細胞間粘附分子-1(ICAM-1)與轉(zhuǎn)

2、化生長因子-β<,1>(TGF-β<,1>)在PQ中毒大鼠腎組織中的表達以及褪黑素對上述指標的干預影響，進一步探討PQ中毒所致。腎損傷的機理及褪黑素(MT)對PQ中毒大鼠腎損傷的保護作用。 方法：選擇健康成年SD大鼠90只，隨機分為三組：①對照組(A組)6只；②單純?nèi)径窘M(B組)42只：③MT治療組(C組)42只。B、C組一次性給予50mg/kgPQ灌胃染毒后，立即給予MT10mg/kg腹腔注射，每日一次，最長用藥時間為14天。

3、B組每日給予等量生理鹽水腹腔注射。B、C組分別于染毒后1d、3d、7d、14d、21d、28d、35d各取6只大鼠，氯胺酮麻醉后開胸，先心臟取血，測定血清：MDA含量、SOD及GSH-Px活力；而后迅速留取腎組織，取腎組織行HE巳染色、電鏡觀察超微組織結(jié)構(gòu)，以及行免疫組化觀察ICAM-1及TGF-β<,1>在大鼠腎組織中的表達。A組6只大鼠于1d行同樣處理。 結(jié)果： 1.大鼠中毒表現(xiàn)：主要表現(xiàn)為：倦怠、嗜睡、煩躁、進食水

4、明顯減少；呼吸急促、張口呼吸、口周紫紺；血尿，少尿或無尿；走路不穩(wěn)、肢體無力、頭顫：松毛、眼鼻血性分泌物、腹瀉等。C組經(jīng)MT治療后中毒表現(xiàn)較B組減輕，尤其是呼吸困難明顯改善。 2.血清指標測定：①B組大鼠血清MDA含量在1d、3d和7d時段明顯高于A組(P<0.01)；14d及以后時段血清MDA下降，與A組比較無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。而C組MT明顯抑制了染毒大鼠血清MDA升高趨勢，1d、3d及7d時段MDA均較B組明顯降低

5、(P<0.05)，僅1d和3d時段與A組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。②B組大鼠血清SOD活力在1d、3d和7d時段均明顯低于A組(P<0.01)；14d及以后時段血清SOD活力升高，與A組比較無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。C組明顯增加了染毒大鼠血清SOD活力，1d、3d、7d時SOD活力均較B組增高，與B組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；而僅1d與3d時段與A組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。③B組大鼠血清GSH-Px染毒后1

6、d活力下降，ld和3d-時段明顯低于A組(P<0.01)；7d及以后時段血清GSH-Px活力升高，與A組比較無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；C組MT明顯增加了染毒大鼠血清GSH-Px活力，1d和3d時GSH-Px活力較B組增高(P<0.01)；所有時段與A組比較均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。 3.百草枯中毒大鼠腎組織學變化：(1)光鏡觀察：A組：腎小球、腎小管、腎間質(zhì)及血管未見明顯的病理改變。B組：①腎小球改變相對輕微，僅為腎小

7、球擴張充血，腎間質(zhì)水腫、充血伴炎性細胞浸潤；②腎小管：在1d時可見腎小管上皮細胞水腫、空泡變性；3d時腎小管上皮細胞均見水腫滲出、壞死； 7d時腎小管上皮細胞重度水腫、壞死，管腔內(nèi)充滿紅色顆粒狀壞死物；14d以后腎小管水腫減輕，管腔中壞死物逐漸減少；C組：與B組相比，MT干預明顯減輕了腎臟病理改變，1d時可見腎小管上皮細胞水腫減輕，3d時部分腎小管上皮細胞出現(xiàn)壞死，7d時腎小管上皮細胞仍呈重度水腫、壞死，但管腔內(nèi)壞死物較B組減少

8、，14d以后腎小管水腫明顯減輕，管腔中壞死物逐漸減少。(2)電鏡觀察：A組：腎組織超微結(jié)構(gòu)無明顯異常變化；B組：腎小管上皮細胞內(nèi)線粒體腫脹，線粒體嵴消失，甚至線粒體膜破裂；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴張，溶酶體增多以及吞噬空泡增多；C組：腎小管上皮細胞內(nèi)線粒體腫脹減輕。 4.治療前后ICAM-1及TGF-β<,1>免疫組織化學檢測結(jié)果：①ICAM-1的表達：A組：腎小管偶見ICAM-1表達，而腎小球、腎小管周圍毛細血管和大血管內(nèi)皮細胞均未見明顯I

9、CAM-1表達。B組：ICAM-1主要表達在腎小管上皮細胞的胞質(zhì)中，且腎組織中ICAM-1的表達從1d就明顯增強，與A組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.01)：7d達高峰；此后開始緩慢下降，21d仍強于A組，與A組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05)：28d以后與A組相比無統(tǒng)計學意義(P>0.05．)。C組：ICAM-1主要表達在腎小管上皮細胞的胞質(zhì)中，且ICAM-1的表達自1d至21d時段均較B組明顯減弱，與B組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05)

10、；但在1d至14d時仍明顯高于A組(P<0.01)；28d及以后時段與A組比較無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。②TGF-β<,1>的表達：A組：正常大鼠腎組織中，腎小管可見TGF-β<,1>微弱表達，而腎小球、腎小管周圍毛細血管和大血管內(nèi)皮細胞均未見明顯TGF-β<,1>表達。B組：TGF-β<,1>主要表達在腎小管上皮細胞的胞質(zhì)中，且大鼠腎組織中TGF-β<,1>的表達從1d就明顯增強，1d至14d與A組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.01)

11、；21d至28d仍高于A組，與A組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；35d以后與A組相比無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。C組：TGF-β<,1>主要表達在腎小管上皮細胞的-胞質(zhì)中，應(yīng)用褪黑素干預后TGF-β<,1>的表達自1d至21d時段均較B組明顯減弱，與B組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；28d以后與B組相比無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。1d至14d時段TGF-β<,1>的表達高于A組，與A組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.01)；21d

12、至28d時段TGF-β<,1>的表達組逐漸減弱，但仍高于A組，與A組比較有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；35d以后與A組比較無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。 結(jié)論：①PQ灌胃染毒是制造急性。腎損傷動物模型的可靠方法；②PQ中毒大鼠體內(nèi)MDA的水平升高、SOD及GSH-Px活力的下降，提示體內(nèi)存在過氧化損傷及氧化．抗氧化失衡，可能是PQ致腎損傷的機制之一；③PQ中毒大鼠腎組織中ICAM-1及TGF-β<,1>主要在腎小管表達，可能是