文摘

慢性肾脏疾病(CKD)和心血管疾病有关,和硫酸吲哚酚的参与(是),一种尿毒症毒素,有被认为是其中的一个原因。众所周知,是诱发血管功能障碍通过生产过剩的活性氧(ROS)。另一方面,在血管功能障碍的参与与急性肾损伤(AKI)并不完全理解。因此,我们调查这个问题使用的大鼠胸主动脉缺血性阿基。阻塞引起的缺血性阿基是左肾动脉和静脉的45分钟,随后再灌注2周后对侧肾切除术。一天后再灌注,在肾功能显著恶化增加血浆肌酐证明了这一点。此外,血液水平显著增加是由于肾功能恶化。七天,28天之后再灌注、血液与肾功能的改善水平下降。值得注意的是,acetylcholine-induced血管舒张恶化随着时间的推移,再灌注后,这与肾功能的恢复。此外,再灌注后28天,我们观察到维管组织中活性氧产量显著增加。 Next, we administered AST-120, a spherical adsorbent charcoal, after reperfusion to assess whether the vascular endothelial dysfunction associated with the ischemic AKI was due to a temporary increase in blood IS levels. AST-120 reduced the temporary increase in blood IS levels after reperfusion without influencing renal function, but did not restore the impaired vascular reactivity. Thus, in ischemic AKI, we confirmed that the vascular endothelial function of the thoracic aorta is impaired even after the recovery of kidney injury, probably with excessive ROS production. IS, which increases from ischemia to early after reperfusion, may not be a major contributor to the vascular dysfunction associated with ischemic AKI.

1。介绍

缺血/再灌注(I / R)的一个主要原因是急性肾损伤(AKI),具有高发病率和死亡率在住院病人1]。除了没有建立治疗阿基,主要的医疗问题是阿基发展之后,它发展到慢性肾脏疾病(CKD)和终末期肾病。尽管许多研究已经进行的机制过渡到CKD发生之后阿基,它不是完全理解(2,3]。

血管内皮功能的减少而导致的发展不仅肾损害,而且心血管疾病(4]。在这方面,血管内皮功能障碍是由于阿基(5,6]。阿基伴随着活性氧(ROS)生产过剩7],ROS增加生产被认为是导致失活和/或减少endothelium-derived放松的因素,如一氧化氮(NO)和endothelium-derived超极化因子,导致血管内皮功能障碍(8]。值得注意的是,血管内皮功能障碍与阿基是不仅在主要病变引起的(5)而且在遥远的网站(6),这被认为是创建一个多器官损伤的恶性循环。也有可能出现后的血管内皮功能障碍阿基CKD在随后的发展过程中发挥作用。

我们报道了硫酸吲哚酚(是)一个尿毒症毒素累积在肾功能衰竭的进展,促进了过量的活性氧的生成正常胸主动脉的老鼠没有,使其失去活性,导致血管功能障碍(9]。值得注意的是,奥巴马政府的球形炭吸附剂ast - 120 CKD模型大鼠血液水平降低和改善血管内皮功能10]。因此,有强有力的证据和支持的参与是在肾损伤的内皮功能障碍。在阿基,血液浓度增加而肾功能下降(11]。然而,目前尚不清楚是参与血管内皮功能障碍与阿基有关。在这项研究中,我们评估血管内皮功能障碍和变化是缺血性阿基水平随着时间的推移。此外,ast - 120管理出现的阿基评价的贡献在血管内皮功能障碍。

2。材料和方法

2.1。动物

男性Sprague-Dawley老鼠(SLC 10周的时代,日本静冈市,日本)。老鼠被安置在一个光控房间12小时光/暗周期和允许随意获取食物和水。本研究涉及动物实验动物委员会批准,学院制药、大阪医药大学(许可代码:5,许可日期:2018年3月31日)。

2.2。实验的程序

实验协议如图1。在8周的年龄,右肾切除通过麻醉下的一个小侧面切口。在一个实验检查AKI缺血后血管内皮功能,这些动物被分成两组:(1)sham-operated控制没有肾缺血和(2)缺血性AKI的I / R。为了诱发缺血性阿基,左肾是通过一个小侧面切口暴露的。左肾动脉和静脉闭塞Schwartz microserrefine。45分钟后,microserrefine删除,再灌注在外观上得到了证实。sham-operated控制老鼠,左肾治疗以同样的方式与缺血性阿基组除了缺血治疗。所有老鼠都置于代谢笼1,7,和再灌注后28天,尿液收集5人力资源。收集尿液后,老鼠注射肝素(1000 U /公斤,注射。)和血液样本来自腹主动脉。收集的血液和尿液被用来衡量肾功能参数和浓度。 The thoracic aorta was then removed and used for measurements of vascular function and superoxide anion (O2- - - - - -)生产。老鼠与血管功能测量7和再灌注后28天被证实已经开发出阿基通过收集血液样本颈静脉再灌注后1天,检查肾功能的恶化。虚假的组执行同样的步骤。


图1
原理图描述实验协议。安琪:急性肾损伤。

在单独的实验中,澄清之间的关系和血管内皮功能在阿基,ast - 120 (Kremezin,吴羽化学工业公司,日本,2.5克/公斤,订单)是管理3、6和再灌注后24小时。上述步骤创建AKI缺血性和图1。血液和尿液样本收集1 7和再灌注后28天,28天,胸主动脉被删除,和血管功能测定。收集的血液和尿液被用来衡量肾功能参数和浓度。

2.3。分析性程序

等离子体用于测量离心收集的收集血液。Jaffe血浆和尿肌酐测定的方法,并计算肌酐清除率。

在血浆和尿液浓度的高效液相色谱测定(高效液相色谱)荧光,像之前报道12]。简单地说,一个125μL整除的血浆和尿液稀释直接添加到450μ乙腈的L。15分钟在10000转离心后,上清液由高效液相色谱化验。泵的高效液相色谱系统由l - 2130(日立、东京、日本)和FL探测器l - 2485(日立,东京,日本)。4.6 mml.D COSMOSIL PBr填充柱。 250毫米(Nacalai Tesque Inc .,京都,日本)是用于固定相。流动相是由醋酸缓冲(0.02 M, pH值4.5)/乙腈。流率为1毫升/分钟。使用荧光检测监控。激发/发射波长280/375 nm。

2.4。血管功能的研究

Macrovascular障碍是众所周知的是加上心血管疾病(13,14];因此,我们在本研究专注于主动脉。假的胸主动脉和缺血性AKI老鼠被孤立,被小心翼翼地和结缔组织和脂肪组织,大约2毫米主动脉环段。每个戒指悬浮在一个器官浴(10毫升)包含克雷布斯铃声碳酸氢盐溶液用以下成分(毫米):118.5氯化钠,氯化钾4.7,MgSO41.2,CaCl22.5,NaHCO325、葡萄糖10和KH2阿宝41.2。解决方案是洋溢着5%的股份有限公司2和95%啊2(37°C)。血管张力张力的变化响应作用于血管的物质被测谎仪连续记录系统(日本Kohden RM 6000年,东京,日本)通过一个等距测力传感器(tb - 612 T,日本Kohden)。所有主动脉环和苯肾上腺素(法10订婚6米)。达到平台期后,每个血管舒张药(ACh [109米-105米)],硝普酸钠(SNP) [109米-105M]),应用累积浓度。提出了对血管舒张的血管舒张反应百分之一放松Phe-induced precontraction。

2.5。测量啊2- - - - - -在血管组织生产

生产主动脉环的方法是和上面描述的一样。水平的啊2·- - - - - -在主动脉环测量通过测量lucigenin-enhanced化学发光用光度计(Lumat 3, Belthold技术,黑森林,德国)。主动脉环放置在试管中包含Krebs-HEPES缓冲区(氯化钾氯化钠99.01毫米,4.69毫米,1.87毫米CaCl2,1.2毫米MgSO4,1.03毫米K2HPO4,Na-HEPES 25毫米和11.1毫米葡萄糖,pH值7.4,37°C),都洋溢着5%的股份有限公司2和95%啊2气体混合物。此后,lucigenin (5μ米)添加到试管光度计。O2·- - - - - -生产水平表达相对光单位(RLU) /分钟/毫克干组织重量。主动脉瓣环的发光没有被用作背景和测量值减去。

2.6。胸主动脉的组织学检查

胸主动脉是沉浸在磷酸盐10%福尔马林和嵌入在石蜡。样品被切断在3μ与hematoxylin-eosin m和染色。

2.7。药物

空调采暖和SNP从Sigma-Aldrich购买(圣路易斯,密苏里州,美国)。lucigenin甲醛,苯肾上腺素买来Nacalai Tesque Inc .)有限公司(日本京都)。肝素钠从NIPRO购买公司(日本大阪)。

2.8。统计分析

代表了所有数据 。未配对学生的 - - - - - -测试是用于群比较,和单向方差分析(方差分析)其次是Dunnett测试被用于多个比较(三组)。最小二乘回归分析被用来评估变量之间的关系。差异被认为是重要的 。

3所示。结果

3.1。I / R后肾功能

肾I / R治疗导致血清肌酐显著增加(图2(一个)肌酐清除率下降)和(图2 (b)在再灌注后1天。此后,这些参数改善随着时间的推移,和在再灌注后28天,肾功能是类似于sham-operated老鼠。

(一)
(一)
(b)
(b)
图2
肾功能的变化((一)血浆肌酐,(b)肌酐清除率)后肾I / R。每一个点代表和酒吧 Sham-1天, ;sham-7天, ;sham-28天, ;AKI-1天, ;AKI-7天, ;AKI-28天, 。 ,而虚假的。安琪:急性肾损伤。
3.2。血管反应性在胸主动脉课时1,7,再灌注后28天

结果经过1天的再灌注图所示3(一个)。没有影响I / R治疗vasorelaxant应对课时。然而,如图3 (b)和3 (c)血管反应性有明显降低,空调采暖与I / R治疗与虚假的小组7和再灌注后28天。特别是,减少再灌注后28天尤为明显。在整个时期,虚假的集团稍微增强反应ACh手术后随着时间的推移,但是阿基组有减毒反应。

(一)
(一)
(b)
(b)
(c)
(c)
图3
胸主动脉血管反应性,ACh (a) 1天,7天(b)和(c)再灌注后28天。每一个点代表和酒吧 Sham-1天, ;sham-7天, ;sham-28天, ;AKI-1天, ;AKI-7天, ;AKI-28天, 。 和 ,而虚假的。安琪:急性肾损伤。
3.3。血管反应性胸主动脉的SNP再灌注后28天

接下来,我们评估endothelium-independent血管再灌注后28天使用SNP函数,一个没有捐赠者。如图4,I / R治疗减少了SNP的血管反应性。


图4
血管反应性胸主动脉的SNP再灌注后28天。每一个点代表和酒吧 骗局, ;阿基, 。 ,而虚假的。安琪:急性肾损伤。
3.4。O2- - - - - -再灌注后生产的胸主动脉28天

接下来,我们使用了胸主动脉后28天再灌注检查O2- - - - - -在维管组织生产。如图5啊,有一个显著的增加2- - - - - -生产的胸主动脉有缺血性AKI的老鼠。


图5
O2 - - - - - -再灌注后生产的胸主动脉28天。每一列代表和酒吧 骗局, ;阿基, 。 ,而虚假的。阿基:急性肾损伤;RLU:相对光单位;O2 - - - - - -:超氧化物阴离子。
3.5。ast - 120年政府对肾功能的影响后,I / R

类似于上面的结果中,肾I / R治疗引起的显著恶化肾功能再灌注后1天,其次是复苏。此外,ast - 120政府没有造成大的血浆肌酐(图的变化6(一))和肌酐清除率(图6 (b)再灌注后)在任何时间点。

(一)
(一)
(b)
(b)
图6
ast - 120对肾功能的影响(一)血浆肌酐,(b)肌酐清除率)后肾I / R。每一个点代表和酒吧 骗局, ;阿基, ;阿基+ ast - 120, 。 ,相比之下,阿基每一天。安琪:急性肾损伤。
3.6。ast - 120管理的影响后,血浆和尿液浓度I / R

在缺血性阿基组,血液浓度明显增加(图7(一)),而尿浓度降低(图7 (b)虚假的小组)与再灌注后1天;分泌到尿液可能抑制了肾功能的恶化。7和再灌注后28天,血液浓度随着肾功能的恢复,减少,尿浓度略有增加。另一方面,ast - 120降低在血液和尿液浓度1和7天后再灌注;虽然,再灌注后28天的血浆水平可比不管ast - 120管理。

(一)
(一)
(b)
(b)
图7
ast - 120浓度是影响等离子体(a)和(b)肾I / R后尿液。每一个点代表和酒吧 骗局, ;阿基, ;阿基+ ast - 120, 。 和 ,相比之下,阿基每一天。阿基:急性肾损伤;是:硫酸吲哚酚。
3.7。ast - 120管理对降低血管反应性的影响乙酰胆碱在胸主动脉与阿基有关

显著降低ACh-induced血管舒张反应是观察再灌注后的胸主动脉28天而虚假的集团。此外,ast - 120政府没有改善血管内皮功能障碍发病后阿基(图8)。


图8
ast - 120对减少血管反应性的影响乙酰胆碱在胸主动脉与阿基有关。每一个点代表和酒吧 骗局, ;阿基, ;阿基+ ast - 120, 。 ,相比之下,阿基。安琪:急性肾损伤。
3.8。ast - 120年政府对增加的影响2- - - - - -生产的胸主动脉与阿基有关

胸主动脉后28天再灌注表现出显著的O2- - - - - -生产与虚假的组。此外,ast - 120政府不会降低O2- - - - - -生产过剩与I / R(图9)。


图9
ast - 120对O2 - - - - - -生产的胸主动脉与阿基有关。每一列代表和酒吧 骗局, ;阿基, ;阿基+ ast - 120, 。 ,相比之下,阿基。阿基:急性肾损伤;RLU:相对光单位;O2 - - - - - -:超氧化物阴离子。
3.9。等离子体之间的联系是水平和血管反应性疼或者O2- - - - - -胸主动脉的生产

我们检查了血液水平之间的关系再灌注后1天,血管内皮功能和O2- - - - - -生产再灌注后28天。回归分析考虑的存在I / R显示不相关的血浆浓度的vasorelaxing疗效ACh 10点7米,最大有效浓度浓度接近一半。同样,没有协会之间的水平和O2- - - - - -生产(表1)。

表1
总结重要关系的最小二乘回归分析血管功能障碍和O2 - - - - - -生产过剩。
3.10。胸主动脉组织学变化再灌注后28天

因为血管反应性ACh的胸主动脉后28天再灌注明显减弱,我们检查了胸主动脉的组织学变化是否在场。但是,没有组织学观察血管内皮和平滑肌的差异在所有组(图10)。

(一)
(一)
(b)
(b)
(c)
(c)
图10
代表图像的胸主动脉后28天再灌注与hematoxylin-eosin染色。(a)骗局,阿奇,(b)和(c)阿基+ ast - 120。安琪:急性肾损伤。

4所示。讨论

阿基导致远程器官损伤由于异常interorgan肾脏和其他器官之间的通信(大脑、肺、心脏、肝脏、肠道等)引起的尿毒症毒素的临时或长期积累,电解质失衡,过度的液体潴留(15,16]。特别是,肾脏和心脏之间的串扰被称为cardiorenal综合症和一直是许多研究的主题。例如cardiorenal综合征,流行病学研究表明,心血管疾病的发病率,心力衰竭和心肌梗死等,增加后阿基(17]。众所周知,血管内皮功能障碍与肾损伤不仅参与心血管疾病的发展和发展也是一个风险因素对蛋白尿和肾功能障碍的发展(18]。因此,我们首先评估胸主动脉内皮功能,一个大容器,随着时间的推移发生之后。

这项研究的重要发现是,虽然胸主动脉内皮功能的正常肾功能下降时由于I / R,内皮功能障碍的进展之后与肾功能的恢复。然而,没有胸主动脉组织学变化观察到再灌注后28天。肾功能的改变在缺血性阿基模型,再灌注后立即明显恶化,其次是随时间恢复(19]。目前缺血性肾脏功能的阿基模型表现出类似的趋势。肾动脉和血管远端肾以前评估关于安琪和血管功能之间的关系。肾动脉后阿基被腺苷诱导血管收缩过度报道,内皮素和前列腺素,除了没有捕获的生产过剩引起的氧化应激促进肾素-血管紧张素-醛固酮系统(20.]。此外,大鼠的肾弓状动脉受到两国肾缺血60分钟响应能力明显下降,空调采暖在再灌注后1小时21]。对于胸主动脉,在缺血性阿基模型与肾缺血60分钟缺血在这个实验中(45分钟),响应有明显降低乙酰胆碱和反应轻微下降,SNP在再灌注后5天(22]。因此,在肾脏,阿基的主站点,血管内皮功能障碍发生后早期再灌注;另一方面,在偏远的容器(即。,thoracic aorta), endothelial dysfunction occurs in the same manner; although, the time of occurrence is later than in the primary site.

活性氧,如O2- - - - - -,是高度参与的开发和进展疾病(23]。特别是在血管组织,O2- - - - - -与没有反应,导致没有的失活24]。O的生产过剩2- - - - - -肾I / R后报道不仅在肾组织中,也发生在偏远的血管。例如,过度啊2- - - - - -生产发生在股薄肌动脉5周后阿基的发病和O2- - - - - -被管理的规范化水平NADPH氧化酶抑制剂apocynin [25]。这支持这项研究,O2- - - - - -生产增加血管远端肾后阿基尽管肾功能的恢复。因此,过度啊2- - - - - -在维管组织生产可能发挥作用在血管内皮的损失函数在一个偏远的阿基后发生的病变。

在维管组织的影响已经在许多研究报道。例如,我们以前报道,导致血管内皮功能障碍通过捕获没有O2- - - - - -生产激活诱导的NADPH氧化酶(9]。此外,响应性胸主动脉的ACh明显减毒在5/6进行肾切除手术CKD模型明显增加血清中的浓度。此外,政府ast - 120显著提高乙酰胆碱的反应抑制血清浓度(10]。缺血性阿基模型中我们使用在这项研究中,血液水平显著增加,肾功能下降再灌注后1天,然后稍微下降以及肾功能的恢复。因此,我们假设一个瞬态增加I / R后参与与阿基相关的内皮功能障碍和ast - 120的影响调查。ast - 120可以抑制血液水平通过吸附吲哚,的前体,在小肠26]。已知函数在肾损伤的进展,据ast - 120在缺血和管理预防缺血性AKI的发展(11];政府在缺血前不适合评估本身的影响。此外,在这个研究中,ast - 120管理3、6,24小时后再灌注导致显著降低血液浓度没有改善肾功能。引用这一研究中,我们也管理ast - 120在3、6和再灌注后24小时。在这个实验中,类似于之前的研究,ast - 120管理显著降低血液浓度。然而,血管内皮功能没有改善再灌注后28天即使血液浓度的增加抑制了早期再灌注后ast - 120。此外,没有血液水平之间的联系再灌注后1天空调采暖或O和响应性2- - - - - -生产再灌注后28天。综上所述,临时增加的贡献是相关的胸主动脉内皮功能的下降与缺血性阿基可能不是很好。

在这项研究中,ast - 120政府再灌注后显著抑制等离子体水平的增加与I / R治疗有关,但它不是恢复到虚假的水平。重要的是,即使ast - 120管理缺血前,血清水平不同于那些虚假的组(11,27]。ast - 120是一个球形的吸附剂,因此无法消除之前,血液中存在缺血或出现再灌注。因此,很难抑制等离子体水平的增加与阿基除非ast - 120管理多久缺血。另一方面,ast - 120年政府报告后再灌注改善心脏功能障碍与阿基没有扭转血清水平,虚假的组(28]。因此,我们假设可改善血管内皮功能障碍没有完全正常化等离子体水平。此外,如前所述,管理ast - 120 CKD模型大鼠显著改善血管内皮功能障碍,但血清水平据说只剩下抑制约56%,高于在虚假的老鼠10]。在我们的研究中,等离子体是一级一天再灌注后抑制由大约62% ast - 120管理,这是类似的抑制程度报告(10),但没有改善血管内皮功能。综上所述,的贡献之间的血管内皮功能障碍可能是非常不同的早期或临时增加缺血性阿基,CKD的长期增长。

过度的炎症反应都集中在遥远的器官损伤的原因之一后阿基(29日]。异常促进炎症级联后阿基报道明显增加血浆il - 6,导致肺损伤和其他问题(30.]。值得注意的是,管理有限公司- 1493抑制macrophage-derived炎性细胞因子的释放,改善肺动脉血管通透性的增加发生后阿基在不影响肾功能(31日]。此外,由于激活中性粒细胞产生活性氧的过量的炎症(30.),有可能过度炎症反应后阿基发挥了作用在血管内皮功能障碍伴随增加O2- - - - - -生产现场的远端肾。阿基后的炎症反应和血管功能障碍之间的关系在未来应该调查。

有三个限制在这个研究。首先,我们只实施ast - 120再灌注后早期阶段。第二个限制是,我们无法地址是否存在一个阈值水平是导致血管内皮功能障碍。第三个限制是我们没有评估协会与其他缺血性阿基模型血管内皮功能障碍,包括双边肾I / R模型和单侧肾I / R模型和延迟对侧肾切除术。在未来这些问题需要考虑。

5。结论

总之,随着时间的推移,由于阿基恢复肾脏功能受损;然而,胸主动脉内皮功能的肾功能恶化的时候转向复苏。此外,政府的球形吸附剂ast - 120早期再灌注后无效的对血管功能障碍与缺血性阿基有关,建议暂时增加的可能性并不是一个主要因素。此外,重要的是要检查是否血管内皮功能受损的船只在缺血性阿基在心血管疾病的发展过程中发挥作用,CKD的过渡。

数据可用性

所有数据用于支持本研究的结果包括在本文中。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。