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目的:本实验拟通过单侧输尿管结扎造成肾间质纤维化的动物模型,利用阿奇霉素进行干预,观察肾间质中单核/巨噬细胞浸润的情况,肾间质纤维化的程度,细胞因子NF-κ Bp65、MCP-1、TGF-β 1、胶原Ⅲ蛋白表达的变化,探讨阿奇霉素对肾间质纤维化的影响。
方法:将60只SD大鼠编号后按随机的原则分为三组:正常对照组(假手术组)20只,模型组(单侧输尿管结扎组)20只,治疗组(阿奇霉素组)20只。将各组大鼠以10%水合氯醛(0.3mg/Kg)腹腔注射麻醉,行右背部切口,分离肌肉组织,暴露右肾,沿右肾下极寻找到右输尿管,用4-0号线上下结扎两处,然后从中剪断输尿管以防逆行性感染,假手术组除结扎和剪断输尿管外,完成其他手术过程。假手术组和输尿管结扎组予生理盐水2ml/d灌胃,1次/日;阿奇霉素组以阿奇霉素混悬液80mg·Kg-1·d-1灌胃,1次/日。三组均于术前一天开始灌胃。单侧输尿管结扎术后分别于第3、7、14天,每组随机取6只处死,留取右侧肾标本,置于4%多烯甲醛固定液固定,二甲苯透明石蜡包埋,制成3um切片。用HE和MASSON染色法观察大鼠肾脏组织病理改变,应用免疫组化方法检测肾小管间质中转化生长因子(TGF-β 1)、核因子-κB p65 (NF-κB p65)、单核细胞趋化因子-1(MCP-1)、胶原Ⅲ(ColⅢ)的表达情况,对结果进行半定量分析。
结果:正常对照组肾脏外观正常,肾脏组织红润,无肿大。模型组和治疗组梗阻侧肾脏的体积随梗阻时间的延长而增大,可见肾内积水,肾实质变薄,肾盂扩张,肾盏乳头受压,穹窿部乳头变平,部分成凹形,积液清亮透明,偶可见包膜下有点状瘀血。病理变化:HE染色和M a s s o n染色结果显示正常对照组肾小球、小管结构正常,胶原染色主要位于肾小管基底膜(tubularbasemembrane,TBM)、Bowman囊、系膜区和肾小管的毛细血管周围,小管周围肾间质无增宽。HE染色模型组术后3天肾小管扩张不明显,上皮细胞变性、水肿,间质中少量单核细胞与淋巴细胞浸润,模型组术后7天可见肾小管扩张明显,上皮细胞出现坏死,肾间质大量炎症细胞浸润,间质宽度明显增加;模型组术后14天肾小管扩张明显,小管基底膜不同程度断裂,皮质及外髓萎缩的肾小管较多,间质中大量淋巴单核细胞浸润,纤维化较明显。Masson染色可见模型组术后3天出现肾小管扩张,肾间质宽度增加,胶原纤维增加,染色加深;此后,病变逐渐加重。肾间质相对面积术后3天正常组为(1.72±0.41)%,模型组为(4.56±1.03)%,治疗组为(3.01±0.98)%,术后7天正常组为(2.23±0.57)%,模型组为(11.58±5.37)%,治疗组为(6.37±3.36)%,术后14天正常组为(2.89±0.72)%,模型组为(27.34±8.83)%,治疗组为(10.35±5.57)%,有显著性统计学差异(P<0.01)。免疫组化:TGF-β 1主要在肾小管上皮细胞胞浆和间质中表达,模型组术后3天,7天,14天的阳性表达率分别为(6.25±0.84)%,(10.86±0.85)%,(16.79±3.32)%,正常组术后3天,7天,14天的阳性表达率分别为(1.25±0.27)%,(1.34±0.84)%,(1.47±0.33)%,两组比较有显著性统计学意义(P<0.01),治疗组术后3天,7天,14天的阳性表达率分别为(2.89±0.55)%,(6.53±2.54)%,(10.43±3.41)%,与同期模型组相比有显著性统计学意义(P<0.01)。NF-κB在肾小管上皮细胞、肾间质细胞胞核核周强阳性表达,模型组术后3天,7天,14天的阳性表达率分别为(3.56±0.45)%,(9.77±1.01)%,(20.16±2.13)%,正常组术后3天,7天,14天的阳性表达率分别为(0.92±0.15)%,(1.05±0.14)%,(0.98±0.13)%,两组比较有显著性统计学意义(P<0.01)。治疗组术后3天,7天,14天的阳性表达率分别为(1.48±0.30)%,(6.57±0.36)%,(15.15±1.93)%,与同期模型组相比有统计学差异(P<0.05)。MCP-1主要分布在肾小管上皮细胞,呈胞浆阳性,部分肾间质亦有表达,于术后7天达高峰,模型组术后3天,7天,14天的阳性表达率分别为(4.69±0.31)%,(8.93±0.57)%,(7.35±0.56)%,正常组术后3天,7天,14天的阳性表达率分别为(1.68±0.53)%,(1.81±0.57)%,(1.99±0.51)%,两组比较有显著性统计学意义(P<0.01),治疗组术后3天,7天,14天的阳性表达率分别为(3.53±0.24)%,(6.75±0.27)%,(5.27±0.21)%,与同期模型组相比有显著性统计学意义(P<0.01),Col Ⅲ在肾间质中呈棕黄色条索状分布,模型组术后3天,7天,14天的阳性表达率分别为(3.43±0.45)%,(9.51±0.83)%,(19.31±1.56)%,正常组术后3天,7天,14天的阳性表达率分别为(0.65±0.11)%,(0.76±0.14)%,(0.71±0.12)%,两组比较有显著性统计学意义(P<0.01)治疗组术后3天,7天,14天的阳性表达率分别为(1.31±0.31)%,(6.95±0.39)%,(14.54±0.64)%,与同期模型组相比有显著性统计学意义(P<0.01)。
结论:阿奇霉素可降低单侧输尿管梗阻大鼠肾间质中TG F-β 1,NF-κ Bp65,MCP-1,ColⅢ的表达,故推测阿奇霉素在炎性浸润的早期通过对上述细胞因子的抑制,阻断了细胞因子的恶性网络循环,从而发挥缓解肾间质纤维化的作用。这一作用与其抗菌作用无关。