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背景随着冠脉介入的普及,无法规避的血管内对比剂(Contrast media,CM)暴露,从而伴随的对比剂致急性肾损伤(Contrast-induced acute kidney injury,CI-AKI)将导致介入风险的增加。Elabela/Apela(ELA)是血管紧张素受体Ⅰ型相关受体蛋白(putative receptor protein related to AT1,APJ)的第二配体。既往研究提示肾缺氧-再灌注急性肾损伤体内体外模型中,外源性及内源性过表达的ELA多肽均能够明显抑制缺氧/复氧损伤肾小管细胞DNA损伤反应、凋亡和炎性反应的增加,并抑制阿霉素诱导的DNA损伤反应。但ELA多肽在CI-AKI中的作用及机制尚不清楚。目的观察人体CM暴露后ELA的演变;比较ELA32及其活性片段ELA14在CI-AKI细胞模型中的作用及可能机制;探索ELA32在大鼠CI-AKI模型中的作用及可能机制;探讨ELA和APJ在CI-AKI发病机制中的作用。方法1.观察冠脉造影和/或治疗的患者术前当天、术后12h、术后24h及48h的血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)等传统肾功能指标、超敏C反应蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hsCRP)以及外周循环中ELA的水平。2.体外实验中,通过建立碘克沙醇(Iodixanol,IOD)和碘普罗胺(Iopromide,IOP)NRK-52E细胞的CI-AKI模型,观察ELA32及其活性片段ELA14对凋亡、自噬以及炎症、氧化应激、DNA损伤等方面的影响。3.体内实验中,通过建立大鼠IOP诱导的CI-AKI模型,观察ELA32对凋亡、自噬以及炎症氧化应激、DNA损伤、肾脏纤维化等方面的影响。4.体外实验中,利用病毒转染过表达Apela和APJ受体阻断剂鱼精蛋白,来探寻ELA和APJ在IOP诱导的CI-AKI细胞模型中作用和可能机制。结果1.纳入的22例患者中,无一例CI-AKI发生。围手术期出现ELA下降和hsCRP升高,在术后24h和48h达到统计学意义(ELA:P=0.016,P=0.019;hsCRP:P=0.007,P=0.010)。围手术期Scr、BUN、eGFR等指标演变无差异。2.ELA32/ELA14能够降低IOP/IOD诱导的NRK-52E细胞凋亡、过度自噬以及线粒体ROS的生成,并呈现剂量依赖性。IOP/IOD暴露后,出现IL-6、TNFa、NRF2和ICAM-1的mRNA表达上调,p-ATR、p-CHK1、C-caspase 3、LC3-Ⅱ的蛋白表达上调和P62蛋白的下调。而ELA32和ELA14干预后均出现相反的表达。3.脱水诱导后能够成功建立大鼠CI-AKI模型。ELA32能够降低大鼠CI-AKI模型体内的Scr、BUN水平,并减少肾脏组织损伤、降低凋亡以及减少胶原沉积及α-SMA表达。IOP暴露后,出现NRF2和ICAM-1的mRNA表达升高,p-ATR、p-CHK1、C-caspase 3、LC3-Ⅱ的蛋白表达上调和pERK1/2、P62的蛋白下调,加入ELA32后均出现相反的改变。4.较对照组,过表达Apela的NRK-52E细胞在CM暴露后,出现细胞凋亡减少、线粒体ROS生成减少,NRF2和ICAM-1的mRNA表达降低,p-ATR、p-CHK1、C-caspase 3的蛋白下调和pERK1/2的上调;而在阻断APJ后,与对照组相比,保护作用明显减弱。阻断APJ后,IOP干预的NRK-52E细胞出现凋亡减少、线粒体ROS生成减少,NRF2和ICAM-1的mRNA表达降低,p-ATR、p-CHK1、C-caspase 3的蛋白下调和pERK1/2的上调。结论1.CM冠脉暴露后,ELA出现明显下调,可能是CM暴露后肾功能改变新的敏感指标。2.IOD和IOP均能通过氧化应激、线粒体损伤等途径,导致肾小管上皮细胞凋亡和自噬的增加。ELA32及其活性片段ELA14均能通过抑制CM诱导的氧化应激、线粒体损伤、减少DNA损伤等途径,减少肾小管上皮细胞凋亡和过度自噬,且两者作用相当。3.脱水+利尿预处理的方案能够建立准确且稳定大鼠CI-AKI模型。ELA32能够通过抗炎、抗DNA损伤、降低凋亡和过度自噬以及抗肾脏纤维化的途径,缓解CI-AKI大鼠的肾脏损伤,其机制可能通过与APJ结合发挥作用。4.内源性ELA同外源性ELA相似,能够发挥NRK52E细胞CI-AKI的保护作用。IOP可能部分通过结合APJ,激活ERK1/2途径,诱导细胞损伤;而ELA32可能通过与IOP竞争性结合APJ发挥CI-AKI的保护作用。