硫化氢治疗肥胖性肾损伤的分子机制-基础医学、生物化学与分子生物学专业论文.docxVIP

HYDROGEN SULFIDE RESTORES THE KIDNEY INJURY INDUCED BY OBESITY A Dissertation Submitted to the Graduate School of Henan University in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Science By Biao Gao Supervisor: Prof. Yanzhang Li Date April, 2015 I I II II 摘 要 研究背景 代谢综合征已成为人类所面临的主要亚健康问题之一，主要表现为肥胖、血压升高、 甘油三酯升高、心血管疾病、空腹血糖升高、慢性炎症等多种代谢紊乱。近年来的研究 表明代谢综合症对肾脏的功能有一定的损害作用，而肾脏在受损之后又反过来加重了代 谢综合症的发展。研究表明：肥胖是代谢综合征的主要诱因，肥胖不仅能诱发糖尿病、 高血压及胰岛素抵抗（Insulin resistance，IR），肥胖能够导致肾脏损伤。由肥胖引起的 肾损伤在医学上统称为肥胖相关性肾病（Obesity-related glomerulopathy，ORG ）, 有报 道称 ORG 的临床表现为血压升高、血脂升高和微量白蛋白尿出现，病理改变主要为肾 小球的体积增大或者肾小球局部出现结节性硬化，是肾脏病的早期发展特征[1, 2]。 慢性肾脏病（Chronic kidney diesease，CKD）的防治已成为全球所面临的重大公共 健康问题。2012 年，Luxia Zhang 等人的调查报告指出：在中国，CKD 病人的人数在逐 年增加，CKD 也已经成为了危害公众健康的重大问题，特别在一些人口密集的农村地 区，人数还在逐年递增[3]。CKD 病人的不断增加，给全球经济带来了巨大负担，因此， 寻求可靠的治疗方法来改变它的一些危险因素，如血脂异常，已成为研究 CKD 的一个 主要方面。 硫化氢一直被认为是一种有恶臭的毒性气体，直到 1990 年，有人证明硫化氢（H2S） 可以作为调节神经功能的一种神经递质，能够由细胞中的硫化氢合成酶，利用半胱氨酸 为原料进行合成，硫化氢作为内源性的气体信号分子才广泛被人们接受（或认知）[4]。 随着对硫化氢生理功能研究不断深入，硫化氢对代谢性疾病的预防和治疗作用的研究也 广泛展开，例如硫化氢对高血压的作用，对动脉粥样硬化的改善已经取得了可喜的结果。 硫化氢对肾脏损伤的研究也已开展了大量的研究，例如在急性肾损伤中，硫化氢对肾脏 损伤的保护作用研究。然而，硫化氢对肥胖引起的慢性肾功能损伤是否具有保护作用还 不清楚[5-7]。为此，我们首先用高脂饲料喂养小鼠诱导肥胖，建立肾损伤模型，然后再 给予硫化氢，检测肾功能；肾损伤的发生常伴着炎症反应，为此，我们检测炎症因子和 NF-κB 信号途径，研究炎症因子在慢性肾损伤中的作用。 目的 1、建立肥胖引起的小鼠慢性肾脏损伤模型； 2、确定硫化氢对肥胖诱导的小鼠慢性肾损伤具有抗炎作用； 3、分析硫化氢对肥胖诱导小鼠慢性肾损伤的保护作用机制。 方法 1、建立肥胖引起的小鼠肾脏慢性损伤模型 所有的动物实验都是根据河南大学动物保护协会和伦理委员会的道德准则进行的。 8 周龄 C57BL/6 雄性实验小鼠是从南京大学模式动物研究所购买，在河南大学医学院分 子医学实验室的动物饲养中心，适应性喂养一周，进行分组(低脂饲养组和高脂饲养组) 造模和硫氢化钠（Sodium Hydrosulfide，NaHS，H2S 的供体）治疗。 2、小鼠生活习性的观察及体重测量 小鼠经腹腔内注射治疗后，每隔 2 日检查一次小鼠的状况，如觅食、运动程度、精 神状态、皮毛光泽度等情况，并每周监测小鼠体重和进食、进水量的变化，实验结束时 进行 OGTT 检测，然后处死小鼠，收集血液和组织材料，分别冷冻或固定保存。 3、血液生化指标检测 小鼠血浆用 Cobas8000 罗氏全自动生化免疫血清工作站检测分析，主要检测血浆血 液中的半胱氨酸酶抑制剂（又叫胱抑素 C，Cys C），尿素（Urea），肌酐（Creatinine）， 甘油三酯（TG），总胆固醇（TC），高密度脂蛋白（HDL-C），低密度脂蛋白（LDL-C）。 然后利用 ELISA 方法检测 KIM-1 指标。 4、血浆和肾组织匀浆液中的细胞因子及 TG 的检测 利用 ELISA 方法检测血清 TNF-α和 KIM-1 指标，检测肾组织匀浆液中的 TNF-α、 KIM-1、IL-6、MCP-1、IL-10 的含量。检测组织中的甘油三脂（TG）和总蛋白（TP）， 计算出肾脏中 TG/TP 的含量及变化。 5、组织学形态观察 小鼠