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流體剪切力在供腎持續(xù)灌注保存中的作用機制研究

來源:上海泉眾機電科技有限公司   2021年09月15日 15:57  




目前,機械灌注對于移植腎保護作用的機制尚不明確,而機械灌注所提供的流體剪切力(Flow Shear Stress, FSS)對供腎血管內(nèi)皮細胞的具體作用有必要深入研究。此外,已有多項研究證明使用體外 FSS 系統(tǒng)可模仿體內(nèi)血流通過血管內(nèi)皮的生理狀態(tài),并能夠直接影響內(nèi)皮細胞酶的活性、蛋白功能及轉(zhuǎn)錄因子表達情況。



基于此,來自于蘭州大學(xué)外科學(xué)?泌尿外科學(xué)的王誠進入了深入的研究,發(fā)表了題為《流體剪切力在供腎持續(xù)灌注保存中的作用機制研究》的碩士畢業(yè)論文。該論文采用體內(nèi)實驗和體外實驗兩種方式,進一步探討持續(xù)灌注所提供的流體剪切力對供腎的保護機制。



實驗結(jié)果

(1)Western blot結(jié)果發(fā)現(xiàn),F(xiàn)SS可上調(diào)人臍靜脈內(nèi)皮細胞(humanumbilical vein endothelial cell,HUVEC)細胞內(nèi)p-腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate activated protein kinase,AMPK)的相對表達,并隨時間延長而升高(p<0.05);HUVEC細胞加載12dyn/cm2力適應(yīng)2h后,去力培養(yǎng),細胞內(nèi)p-AMPK的相對表達隨時間延長逐漸降低(p<0.05);二甲雙胍可明顯激活A(yù)MPK活性,并隨濃度的增加而升高(p<0.05)。


(2)免疫組化染色結(jié)果發(fā)現(xiàn),HMP組腎臟組織內(nèi)p-AMPK含量明顯高于CS組(p<0.05),且HMP與Normal組相比無統(tǒng)計學(xué)差異(p>0.05);Met-CS組p-AMPK的相對表達水平也顯著高于CS組(p<0.05);低溫持續(xù)灌注后腎臟組織內(nèi)p-AMPK的表達主要分布于腎小管處,少數(shù)于腎小球內(nèi)皮細胞和血管處。

(3)RT-PCR結(jié)果顯示加載12dyn/cm2力1h后,HUVEC細胞內(nèi)KLF-2 mRNA的相對表達顯著高于CTL組(p<0.05),且1hFSS組細胞內(nèi)Bcl-2/Bax比值低于CTL組(p<0.05),而兩組內(nèi)p53 mRNA的相對表達無明顯差異(p>0.05)。體內(nèi)實驗結(jié)果顯示HMP組和Met-CS組凋亡率明顯低于CS組(p<0.05);同樣,HE染色發(fā)現(xiàn)CS組腎臟組織損傷嚴(yán)重,腎小管明顯水腫;Met-CS組腎小管水腫減輕,而HMP組大鼠腎臟損傷不明顯,無水腫,腎小管輕度擴張。



實驗結(jié)論


綜上所述,流體剪切力的改變可能通過AMPK途徑影響腎臟損傷,而持續(xù)灌注保存提供的流體剪切力可以通過激活A(yù)MPK/KLF-2信號通路,抑制組織細胞凋亡,減輕腎臟缺血再灌注損傷進而起到器官保護作用。二甲雙胍可以有效激活A(yù)MPK活性,也能夠減少供腎靜態(tài)低溫保存過程中冷缺血所導(dǎo)致的腎臟損傷。AMPK可能成為治療FSS缺失后IR損傷的潛在藥物靶點。


參考文獻:王誠. 流體剪切力在供腎持續(xù)灌注保存中的作用機制研究[D].蘭州大學(xué),2018.


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