依达拉奉对犬自体肾移植外周血中炎性因子的影响

乔振奎,张卓然,田立志,王科亮,张 锐

(哈尔滨医科大学附属第四医院,1.泌尿外科; 2.药剂科,黑龙江 哈尔滨,150001;3.大庆市红岗区人民医院,黑龙江 大庆,163000; 4.黑龙江省医院 泌尿外科,黑龙江 哈尔滨,150001)

肾移植对于终末期肾病是一个有效的治疗方法。肾移植术过程中不可避免地会引起缺血再灌注损伤，由于免疫抑制剂的应用，肾移植缺血再灌注损伤成为导致移植后肾衰竭的主要原因。因此，如何减轻肾脏缺血再灌注损伤是肾移植领域研究热点之一。依达拉奉是一种氧自由基清除剂和新型神经保护药物，其在脑血栓的形成和短暂脑缺血时具有保护效应[2]。许多研究[3-4]显示，依达拉奉对器官缺血再灌注损伤具有保护效应，包括对非移植情况下肾缺血再灌注损伤的保护。作者前期的实验证明，依达拉奉对犬自体肾移植具有保护作用，其能够减轻肾脂质过氧化反应，保护肾功能。本研究探讨依达拉奉对肾移植过程中炎性因子的影响，现将结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 试剂和仪器

雄性健康成年杂种犬12只(哈尔滨医科大学实验动物中心提供)，体质量15～20 kg,随机分为依达拉奉组(ED组)和生理盐水组(PS组)，每组6只。Bear1000型呼吸机、灌注装置(用三升静脉营养袋加压力表自制)、自动生化仪、i-Star血气分析仪、PM2000监护仪、压力换能器、Swan-ganz导管(ARROW)、电子输液泵、离心机等仪器。TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10 (美国ADL生物公司)。

1.2 模型的建立

手术方法：犬禁食水一夜，麻醉前皮下注射丁丙诺啡0.02 mg/kg,上腔静脉置入深静脉导管，预防性使用抗生素头孢唑林(22 mg/kg静脉注射)。麻醉诱导使用氯胺酮(2 mg/kg静脉注射)和地西泮(2 mg/kg静脉注射)，麻醉维持使用异氟醚，吸入100%氧。硬膜外注射吗啡(0.1 mg/kg静脉注射)用于延长术后止痛。腹部清洁消毒，正中切口，切开肾周组织暴露左肾，肝素化。用无损伤血管钳阻断肾动静脉并分别切断；游离输尿管并在膀胱水平切断，肾移植入同侧的髂窝。ED组在术中静脉内给予依达拉奉10 mg/kg,术后第1、2、3天各予依达拉奉10 mg/kg; PS组同法使用相同体积的生理盐水。

1.3 检测方法

分别在麻醉前(T0)、术中(T1)、术后1 d(T2)与术后3 d(T3)经静脉采血2 mL检测TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10的水平。采用酶联免疫吸附测定法检测TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10的含量。将血清在室温下解冻,50 ℃温育。洗涤，加底物，离心，取上清液，上酶标仪测定。

1.4 统计学分析

应用SPPS 17.0统计软件进行数据分析，计量资料组间比较采用t检验，组内比较采用重复测量方差分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2组血浆TNF-α、IL-6、IL-8含量从T1期开始上升，在T1期达到峰值,T2期回落，至T3期仍高于T0期(P<0.05)。ED组上述指标升高的幅度明显低于PS组(P<0.05)。见表1、2、3。2组血浆IL-10含量从T1期开始上升，在T1期达到峰值,T2期回落，至T3期仍高于T0期(P<0.05)。2组各时点IL-10浓度比较无显著差异(P>0.05)。见表4。

表1 2组TFN-α含量检测结果比较

表2 2组IL-6含量检测结果比较

表3 2组IL-8含量检测结果比较

表4 2组IL-10含量检测结果比较

3 讨 论

移植后肾衰竭是肾移植术后的主要并发症之一，缺血再灌注损伤是导致其产生的主要原因。缺血再灌注损伤(IRI)是指组织缺血后一旦恢复灌注，原来缺血的组织细胞不但不能迅速恢复正常的代谢机能，反而加重其损伤，表现为充血、水肿等[5-8]。IRI的存在增加了急性排斥反应和移植后慢性肾功能不全的风险，并可能导致远期移植物的功能异常[9-12]。参与肾缺血再灌注损伤的介质包括细胞因子、氧自由基、蛋白水解酶、磷脂酶、花生四烯酸代谢产物、血小板活化因子、补体、金属蛋白酶和内皮素等。再灌注损伤炎性因子的产生与急剧“堆积”，通过攻击夺获生物膜脂质多聚不饱和脂肪酸侧链上的氢原子等过程，造成膜流动与钙离子通透性增加，破坏膜结构完整性，钙跨膜内流与超负荷，最终导致细胞损伤或死亡。因此，抑制炎性因子是预防肾移植再灌注损伤的重要措施。

依达拉奉(3-methyl-1-phenyl-2-pyrazolin-5-one)是一种氧自由基清除剂和新型神经保护药物，常用于脑血栓的急性治疗[13-15]。其在脑血栓的形成和短暂脑缺血时具有保护效应。许多研究显示，依达拉奉对器官缺血再灌注损伤具有保护效应，包括对非移植情况下肾缺血再灌注损伤的保护。研究发现，依达拉奉可与-OH或过氧基反应，抑制脂质过氧化和细胞损伤依达拉奉可以抑制由H2O2和Fe3+反应产生的细胞损伤因子-OH,对水杨酸和-OH的反应产物对轻基苯甲酸二聚体的生成具有抑制作用，对-OH所致的亚油酸的过氧化有抑制作用。Matsuyama等[16]通过鼠在体缺血再灌注模型证实，依达拉奉可通过清除氧自由基预防中性粒细胞激活，保护肾缺血再灌注损伤。崔华庆等[17]对依达拉奉在活体肾移植缺血再灌注损伤中的保护作用进行研究，显示依达拉奉可以提高SOD活性，减少MDA的产生，减轻肾脏缺血再灌注损伤，有效地保护了肾脏功能。作者前期的实验证明，依达拉奉对犬自体肾移植具有保护作用，其能够减轻肾脂质过氧化反应，保护肾功能。本研究结果显示,2组外周血T0期比较各因子浓度无显著差别; T1、T2、T3各期TNF-α、IL-6、IL-8、IL-10浓度较T0期明显升高(P<0.05),T1期剧升,T2期达到高峰,T3期略回落但仍高于T0期; ED组TNF-α、IL-6、IL-8升高的幅度在T1、T2、T3期小于PS组(P<0.05); 2组IL-10比较无显著差异(P>0.05)。结果显示肾移植炎性因子显著升高，可能与肾移植缺血再灌注损伤有关；依达拉奉能减少炎性因子的释放，亦是其肾保护作用的机制。

[1]Thuillier R,Renard C,Rogel-Gaillard C,et al.Effect of polyethylene glycol-based preservation solutions on graft injury in experimental kidney transplantation[J].Br J Surg,2011,98(3): 368.

[2]Zhang P,Li W,Li L,et al.Treatment with edaravone attenuates ischemic brain injury and inhibits neurogenesis in the subventricular zone of adult rats after focal cerebral ischemia and reperfusion injury[J].Neuroscience,2012,201: 297.

[3]Zhang G,Xu Q P,Huang H Y.Protective effects of edaravone on renal ischemia-reperfusion injury in rats[J].Zhejiang Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban,2008,37(3): 308.

[4] Sonoda A,Nitta N,Seko A,et al.Edaravone prevents bowel infarction after acute superior mesenteric artery thromboembolism using autologous fibrin clots in a rabbit model[J].Br J Radiol,2009,82(981): 711.

[5]O′Neill S,Ross J A,Wigmore S J,et al.The role of heat shock protein 90 in modulating ischemia-reperfusion injury in the kidney[J].Expert Opin Investig Drugs,2012,21(10): 1535.

[6]D′Annunzio V,Donato M,Buchholz B,et al.High cholesterol diet effects on ischemia-reperfusion injury of the heart[J].Can J Physiol Pharmacol,2012,90(9): 1185.

[7]Minguet G,Brichant J F,Joris J.Opioids and protection against ischemia-reperfusion injury: from experimental data to potential clinical applications[J].Acta Anaesthesiol Belg,2012,63(1): 23.

[8]Minamino T.Cardioprotection from ischemia/reperfusion injury: basic and translational research[J].Circ J,2012,76(5): 1074.

[9]Vatazin A V,Astakhov P V,Zul′karnaev A B,et al.Cellular factors of ischemia/reperfusion injury pathogenesis in the renal transplantation[J].Ross Fiziol Zh Im I M Sechenova,2012,98(7): 906.

[10]Mühlberger I,Perco P,Fechete R,et al.Biomarkers in renal transplantation ischemia reperfusion injury[J].Transplantation,2009,88(3 Suppl): S14.

[11]Boratyńska M,Kamińska D,Mazanowska O.Pathophysiology of ischemia-reperfusion injury in renal transplantation[J].Postepy Hig Med Dosw (Online),2004,58: 1.

[12]Boratyńska M,Kamińska D,Mazanowska O.Prevention and therapy of ischemia-reperfusion injury in renal transplantation[J].Postepy Hig Med Dosw (Online),2004,58: 9.

[13]Feng S,Yang Q,Liu M,et al.Edaravone for acute ischaemic stroke[J].Cochrane Database Syst Rev,2011,(12): CD007230.

[14]Kikuchi K,Uchikado H,Miyagi N,et al.Beyond neurological disease: new targets for edaravone (Review)[J].Int J Mol Med,2011,28(6): 899.

[15]Yang J,Liu M,Zhou J,et al.Edaravone for acute intracerebral haemorrhage[J].Cochrane Database Syst Rev,2011,(2): CD007755.

[16]Matsuyama M,Hayama T,Funao K,et al.Treatment with edaravone improves the survival rate in renal warm ischemia-reperfusion injury using rat model[J].Transplant Proc,2006,38(7): 2199.

[17]崔华庆,贾树山.依达拉奉对活体肾移植肾缺血再灌注损伤的保护作用[J].实用心脑肺血管病杂志,2013,21(1): 33.