雷帕霉素對腎缺血再灌注大鼠肝臟功能和超微結構的保護作用

鄭傳東 茍 欣 張 力 胡興平

1.成都市第五人民醫院泌尿外科，四川成都 611130；2.重慶醫科大學附屬第一醫院泌尿外科，重慶 400016

雷帕霉素（RPM）是放線菌培養液中分離出來的大環內酯類抗生素[1]，近年證明它是一種強有力的免疫抑制劑，已廣泛應用于腎移植中[2]。腎移植、腎部分切除、腎盂積水、腎切開取石手術等多見腎缺血再灌注損傷。腎缺血再灌注亦可損傷遠隔臟器如心、肝、肺的功能[3-5]；尤其對肝臟功能有明顯的損害[6]。本試驗建立大鼠腎損傷模型，觀察腎損傷對大鼠肝臟功能和形態的影響，探討雷帕霉素對肝臟功能和形態的影響及保護作用。

1 材料與方法

1.1 試驗藥物

雷帕霉素購自華北制藥集團新藥研究開發有限責任公司，批準文號2002HL0259，每毫升含RPM 1 mg。

1.2 實驗動物及分組

24只Wistar雄性大鼠，購自重慶醫科大學實驗動物中心（合格證號：檢動字2002A040）。隨機分成假手術組（sham），手術組（IR），藥物組（RPM+IR），每組 8只大鼠。

1.3 腎缺血再灌注模型的建立及處理

建立腎損傷模型[6]：給予10%水合氯醛（3 mL/kg）腹腔注射，皮膚消毒。腹部正切口，切除右腎，分離左腎動脈，無損傷動脈夾夾閉，腎臟血流阻斷以腎臟顏色發白即可確認。假手術組只分離左腎動脈，不夾閉。假手術組、手術組以等量生理鹽水代替藥物，以做陰性對照，藥物組于術前灌胃給藥RPM[4 mg/（kg·d）×3 d，術前 2 h 灌胃 ]。缺血 2 h 后，松開動脈夾，腎臟血流恢復，腎臟由蒼白變為紅潤可確認。各組再灌注4 h即為本試驗的模型。

1.4 生化指標檢測

從大鼠心臟取血3 mL，離心后予-20 ℃凍存，檢測血清尿素氮（BUN）、肌酐（Scr）含量和谷草轉氨酶（sAST）、谷丙轉氨酶（sALT）活性。

1.5 肝、腎組織形態學觀察

取肝、腎組織，于4%的多聚甲醛固定，用石蠟包埋，3μm厚切片，HE染色，光學顯微鏡觀察。

1.6 統計學處理

2 結果

2.1 大鼠血清BUN、Scr含量、sALT、sAST活性的變化

表1顯示，與假手術組比較，手術組血清BUN、Scr含量、sALT、sAST活性顯著升高（P＜0.05）；與手術組比較，藥物組血清BUN、Scr含量、sALT、sAST活性顯著降低（P＜0.05）。

2.2 腎組織HE染色結果

假手術組腎組織結構正常；手術組：部分近曲小管上皮細胞濁腫，腎皮質及髓質部充血，大量蛋白管型；藥物組：病變較手術組明顯減輕。

2.3 肝組織HE染色結果

假手術組正常；手術組：肝中央靜脈淤血，中央靜脈周圍肝細胞有點狀壞死，大量脂肪變性，炎癥細胞侵潤；藥物組：病變較手術組明顯減輕僅肝中央靜脈擴張、淤血（見圖1，2）。

表1 大鼠血清BUN、Scr含量、sALT、sAST活性的變化（n=8，± s，%）

表1 大鼠血清BUN、Scr含量、sALT、sAST活性的變化（n=8，± s，%）

注：與假手術組比較，*P＜0.05；與手術組比較，#P＜0.05

組別 尿素氮（mmol/L）肌酐（μmol/L）谷丙轉氨酶（μmol/L）谷草轉氨酶（μmol/L）假手術組 4 h 5.8±0.3 50.7±9.8 12.1±0.4 33.5±7.9手術組 4 h 17.7±1.3* 103.5±12.6* 40.2±3.7* 81.8±15.8*藥物組 4 h 8.8±0.9# 71.6±10.2# 15.3±3.1# 41.3±8.6#

圖1 手術組4 h的肝組織HE染色（HE×400）

圖2 藥物組4 h的腎組織HE染色（HE×400）

3 討論

有文獻報道[3，7]，家兔和大鼠腎缺血再灌注損傷可造成心肌細胞凋亡和心臟功能的改變。人體內最大的實質性臟器是肝臟，受雙重血液供應的唯一器官，血流量大，血液循環中有害物質時極易被影響。腎缺血再灌注形成的血液中大量的毒性物質對肝臟有明顯的損害。目前，臨床對腎缺血再灌注損傷，主要是關注本身臟器的損傷，而忽略了對遠隔關聯臟器的損害。

本研究發現，與手術組比較，藥物組血清BUN、Scr含量、sALT、sAST活性顯著降低（P＜0.01）。手術組：光鏡下肝臟嚴重淤血，灶性壞死及大量細胞脂肪變性；電鏡下細胞與細胞發生融合，細胞與細胞間連接消失，細胞膜結構消失，藥物組損害輕微。雷帕霉素對腎缺血再灌注大鼠肝臟功能和形態均有明顯的保護作用。

腎缺血再灌注致遠隔臟器損傷與循環中細胞因子的增加有關[8]，雷帕霉素對腎缺血再灌注導致大鼠肝臟損傷的保護作用機制未明。其可能作用機制是通過降低T細胞依賴性B細胞、T細胞本身及樹突狀細胞的活性，降低細胞因子的分泌，控制炎癥，自由基的生成減少，而大大降低了血液中的毒性物質；控制內皮細胞和平滑肌細胞等血管相關細胞的增殖改善腎、肝的微循環；減少腎、肝細胞凋亡等多種途經來減輕腎、肝組織損傷的。其機制尚有待進一步研究。

[1]Sehgal SN，Baker H，Vezin A，et al.Rapamycin（AY-22，989），a new antifungal antibiotic．1I．Fermentation，isolation and characterization[J].J Antibiot，1975，28（10）：727-732．

[2]Kuypers DR.Benefit-risk assessment of sirolimus in renal transplantation[J].Drug Saf，2005，28（2）：153-181．

[3]Kelly KJ.Distant effects of experimental renal ischemia-reperfusion injury[J].J Am Soc Nephrol，2003，14（6）：1549-1558．

[4]Kramer AA，Postler G，Salhab KF，et a1．Renal ischemia-reperfusion leads tomacrophage-mediated increase in pulmonary vascular permeability[J].Kidney Int, 1999，55（6）：2362-2367．

[5]Mustafa S，Tulay K，Ahmet K，et a1．Changes in hepatic TNF-alevels，antioxidant status， and oxidation products after renal ischemia-reperfusion injury in mice[J].Surg Res，2002，107（2）：234-240．

[6]汪保英，黎七雄.大鼠腎缺血再灌注損傷對肝臟功能和形態的影響[J]．武漢大學學報，2006，27（2）：188-191.

[7]潘景業，金可可，陳雷，等.急性腎缺血再灌注損傷對家兔心功能的影響[J].中華心血管病雜志，2004，32（1）：74-75.

[8]Gurly BJ，Barone GW，Yamashita K．Extrahepatic ischemia-reperfusion injury reduces hepatic oxidative drug metabolism as determined by serial Antipyrine clearance[J].Pharma Res，1997，14（1）：67-72．