西安市第四醫院麻醉科 (西安 710004) 雷安鋒 段 晶 陳 燕 彭春曉 王秋月
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右美托咪啶對脂多糖致傷大鼠腎小管上皮細胞TLR4表達的影響*
西安市第四醫院麻醉科 (西安 710004)雷安鋒段晶陳燕彭春曉王秋月▲
目的:觀察右美托咪啶對脂多糖致傷大鼠腎小管上皮細胞TLR4表達影響,探討其可能機制。方法: 將大鼠腎小管上皮細胞復蘇后培養,加入10ng/ml脂多糖(LPS),均經培養后分為3組,A組為空白對照組,B組為對照組,加入右美托咪定2.5μg,C組為實驗組,先加入阿替美唑10μg后30min加入右美托咪定2.5μg,培養12h,免疫組化法檢測TLR4蛋白表達及TLR4mRNA水平,并測定細胞凋亡率。結果:B組應用右美托咪定后,TLR4水平為(45.1±13.5)×103均低于A組、B組(tBA=6.549,tBC=5.660,P<0.05);B組TLR4mRNA相對表達值為0.46±0.02,均低于A組、C組(tBA=27.599,tBC=24.749,P<0.05)。B組使用右美托咪定后,細胞凋亡率為(34.6±7.6)%,均明顯低于A組、C組(P<0.05)。結論:右美托咪啶可下調脂多糖致傷大鼠腎小管上皮細胞TLR4表達,且右美托咪啶對TLR4的調節與α2AR被激動相關。
KEY WORDSKidney diseases/chemicalinducedLipopolysaccharidesDexmedetomidine/therapeutic useEpithelial cells/metabolismAnimals,laboratoryRats@TLR4
1主要試劑大鼠腎小管上皮細胞(XX細胞庫);脂多糖(LPS 批號:L2880,天津灝洋生物制品有限公司);右美托咪定(批號:09081232江蘇恒瑞醫藥股份有限公司);ELISA試劑盒(北京科美東雅生物技術有限公司);PTPCR試劑(大連寶生物工程有限公司);引物合成(傷害生工生物工程技術服務有限公司);PCR擴增儀(美國PE公司)
2研究方法復蘇細胞后,接種于50ml玻璃瓶中,于MEM培養基中行常規培養,MEM培養基含10%胎牛血清、100U/ml青霉+100U/ ml鏈霉素等,置入37°C、5%CO2飽和濕度的恒溫培養箱,并于每1~2h更換培養基;待細胞長成致密單層后,使用0.25%胰蛋白酶消化,按1×105濃度接種于24孔板中,使細胞貼壁生長18~24h。然后加入LPS(10ng/ml)培養12h。然后隨機分為3組,每組10個。
2.1處理方法:A組空白對照組。B組對照組,加入右美托咪定2.5μg,C組實驗組,先加入阿替美唑10μg后30min加入右美托咪定2.5μg。3組均繼續培養12h。
2.2TLR4水平及TLR4mRNA水平測定 :①采取免疫組化方式測定腎臟組織TLR4水平。②測定TLR4mRNA水平:嚴格按照試劑說明進行,TLR4上游引物:5’-GTCCATCGGTTGATCTTGGGA-3’,下游引物為:5’-AGAATTGCCAGCCATTTTTAA-3’,擴增片段長度為681bp。β-action為內參,其上游引物為:5’-ACCACAGCTGAGAGGGAAATCG-3’,下游引物為:5’-AGAGGTCTTTACGGATGTCAAACC-3’,擴增片段長度為281bp。PCR反應體系反應條件:94℃環境下變性5min,然后按照94℃30s、51℃40s、72℃60s,行擴增30個循環,最后于72℃下延伸5min。最后取各組樣本產物5μl,與溴酚藍載樣緩沖液1μl一起加入1.5%瓊脂糖凝聚樣品孔中,70V恒壓電泳20min,使用DH2000凝膠圖像分析系統進行分析,TLR4mRNA灰度值與β-action灰度值比值作為TLR4mRNA表達水平。
2.3細胞凋亡檢測:使用PBS洗滌細胞,吸取含細胞平衡液100μl至離心管,加入5μl Annexin V-FITC及5μl PI,避光室溫反應15min,加入400μl平衡液于流式細胞儀上檢測。
3觀察指標①腎臟組織TLR4水平差異;②TLR4mRNA水平;③細胞凋亡率。

1三組大鼠腎臟組織TLR4水平及TLR4mRNA水平比較見表1。B組應用右美托咪定后,TLR4水平及TLR4mRNA為(45.1±13.5)×103、(0.46±0.02)均低于A組、C組(P<0.05)。
2三組大鼠腎臟組織細胞凋亡率比較見表2。

表1 三組大鼠腎臟組織TLR4RTLR4 mRNA水平比較

表2 三組大鼠腎臟組織細胞凋亡率比較(%)
B組使用右美托咪定后,細胞凋亡率為(34.6±7.6)%,均明顯低于A組、C組(P<0.05)。
研究[1]表明:急性腎損傷(AKI)為膿毒血癥并發癥之一,是各種原因所致機體腎功能在幾小時至幾天內突然下降的綜合征。研究[2]表明:約50%膿毒癥患者發生AKI,死亡率高達60%。
右美托咪啶(Dexmedetomidine,Dex)為新型高選擇性α腎上腺素能受體(α2adrenogic recptor,α2AR)激動劑,其機制為通過激動中樞神經系統α2A最密集的區域-腦干藍斑引發并維持自然非動眼睡眠狀態,產生鎮靜、催眠作用。Dex還具有鎮痛、穩定血流動力學和利尿的效應,可用于ICU患者的鎮痛,而且有研究[3]表明:Dex對膿毒癥大鼠的腎功能具有一定的保護作用,減少腎衰竭的發生。動物實驗[4]表明:膿毒癥大鼠體內LPS與腎臟TLR4結合,激活TLR4信號傳導通路,導致IκB從IκB/ NF-κB復合物釋放,NF-κB活化轉位進核,使信號下游致炎因子TNF-α,IL-1B和IL-6增多導致急性腎損傷。Dex降低膿毒癥大鼠血清TNF-α,IL-1B和IL-6。所以防治膿毒癥導致的急性腎損傷可以通過下調TLR4的表達或抑制TLR4信號通路控制炎性反應對腎臟損傷。而Dex可降低膿毒癥大鼠腎小管上皮細胞TLR4表達,達到腎臟保護作用。本研究結果表明:腎小管上皮細胞TLR4表達水平明顯低于A組,可見右美托咪定可下調腎小管上皮細胞TLR4表達,保護腎臟;而C組應用α2AR受體阻滯劑再應用右美托咪定,結果發現改組TLR4表達、TLR4mRNA及細胞凋亡均低于B組,可見右美托咪定下調TLR4表達發揮腎臟保護作用與α2AR受體激動有關。
[1]蔡玥嬌,劉華躍,鐘麗敏.右美托咪定對膿毒癥大鼠腦組織炎性反應的影響[J].中華麻醉學雜志,2013,33(6):749-751.
[2]何許偉,邱澤亮,樓天正.間歇性高容量血液濾過對嚴重膿毒癥患者Toll樣受體4的影響[J].中國醫師雜志,2013,7(1):58-60.
[3]Kumpf O,Giamarellos-Bourboulis EJ,Koch A,etal. Influenceof genetic variations in TLR4 and TIRAP/Mal on the course ofsepsis and pneumonia and cytokine release:an observationalstudy in three cohorts[J].Crit Care,2010,14(3):103-113.
[4]付朝暉,姚尚龍,袁世熒.鹽酸戊乙奎醚對膿毒癥致大鼠急性肺損傷時Toll樣受體4及NF-κB表達的影響[J].中華麻醉學雜志,2013,33(9):1134-1137.
(收稿:2015-03-20)
The influence of Toll receptor 4 in renal tubular epithelial cells of dexmedetomidine on rat injured by lipopolysaccharide
Department of Anesthesiology,The 4th Xi’an Hospital(Xi’an 710004)
Lei AnfengDuan JingChen Yanet al
Objective: To observe the effect of dexmedetomidine for Toll receptor 4 in renal tubular epithelial cells on rat injured by lipopolysaccharide,and explore the possible mechanism.Methods:Rat renal tubular epithelial cells and recovery, training,then they were added 10 ng/ml lipopolysaccharide(LPS)to culture and divided into A group(blank control group), group B(control group) was added 2.5 μg dexmedetomidine, group C (experimental group)was joined the 10μg atipamezole,2.5 μg dexmedetomidine after 30min, developing 12h,then took immunohistochemistry to measure expression of TLR4protein and TLR4mRNA, and determine the apoptosis rate of them. Results:Toll receptor 4 level was (45.1 ± 13.5) × 103in group B adopted dexmedetomidine and was lower than those of A and B group,(tBA=6.549,tBC=5.660,P<0.05),B group’ TLR4mRNA was (0.46 ± 0.02)and lower than those of A and C group,(tBA=27.599,tBC=24.749,P<0.05).The apoptosis rate of group B was (34.6±7.6)% and significantly lower than that in A and C group(P<0.05).Conclusion: Dexmedetomidine can down Toll receptor 4 expression in renal tubular epithelial cells of rat injured by lipopolysaccharide, and the regulation for TLR4 of dexmedetomidine is related with α 2AR excited.
中國醫科大學附屬第一醫院內分泌科
R631.2
Adoi:10.3969/j.issn.1000-7377.2015.09.003
﹡遼寧省科技攻關計劃項目(2011225017)
主題詞腎疾病/化學誘導脂多糖類右美托咪啶/治療應用上皮細胞/代謝動物,實驗大鼠@TLR4