全反式维甲酸对糖尿病大鼠肾缺血再灌注损伤的影响

Effects of ATRA on diabetic rats with renal ischemia-reperfusion injury.

作者信息Zeng Cheng, Sun Qian, Meng Qingtao, Xia Zhongyuan, Xiao Yeda
PMID32236320
发布时间2020-03-27
DOI10.1590/s0102-865020200010000006

实验完整度

包含体内大鼠模型、血液生化检测、组织学分析和Western blot验证,但缺乏体外或更深入的机制验证实验。

主要模型

SD大鼠糖尿病模型(STZ诱导) 肾缺血再灌注损伤模型

重点核对

大鼠品系:SD雄性大鼠,体重200-220g 糖尿病模型:STZ单次腹腔注射60mg/kg,溶于0.1M柠檬酸缓冲液(pH=4.5) 肾缺血再灌注模型:双侧肾蒂夹闭30分钟,再灌注24小时 ATRA剂量:1mg/mL,每日腹腔注射1mL 分组:S组、I/R组、A组、D组、DI/R组、DA组,每组n=10

摘要

目的:探讨全反式维甲酸(ATRA)在糖尿病大鼠肾缺血/再灌注损伤中的作用。方法:将六十只成年雄性大鼠随机分为6组,包括假手术组(S组)、缺血再灌注组(I/R组)、缺血再灌注+ATRA组(A组)、糖尿病组(D组)、糖尿病缺血再灌注组(DI/R组)、糖尿病缺血再灌注+ATRA组(DA组)。测定肌酐(Cr)、胱抑素C(Cys-C)和β2-微球蛋白(β2-MG)的水平。在光学显微镜下观察肾组织的形态学。结果:通过western blot检测DJ-1、Nrf2、HO-1和caspase-3。I/R组、D组和DI/R组中DJ-1、Nrf2、HO-1和caspase-3水平高于S组。与I/R组相比,A组中Nrf2和HO-1降低,但caspase-3升高。然而,DA组中Nrf2高于DI/R组,DA组中HO-1和caspase-3低于DI/R组。与S组相比,I/R组、A组、D组、DI/R组的Cr、Cys-C和β2-MG水平升高。而DA组的Cr、Cys-C、β2-MG和肾损伤评分低于DI/R组。结论:ATRA对糖尿病大鼠肾缺血再灌注损伤具有保护作用,可能涉及DJ/Nrf2通路。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
ATRA对糖尿病大鼠肾缺血再灌注损伤是否具有保护作用,以及该作用是否与DJ-1/Nrf2通路相关。
核心机制
在糖尿病合并肾缺血再灌注损伤时,ATRA可能通过上调DJ-1/Nrf2通路,增强抗氧化作用,从而减轻肾损伤。
主要证据
在DA组中,Nrf2表达高于DI/R组,HO-1和caspase-3表达降低,同时肾组织病理损伤评分及血清Cr、Cys-C、β2-MG水平降低。
研究意义
可能为糖尿病肾缺血再灌注损伤提供潜在的治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立糖尿病大鼠模型

模拟糖尿病状态,为后续肾缺血再灌注实验提供基础。

SD大鼠适应性喂养5天后,禁食12小时,单次腹腔注射STZ(60mg/kg,溶于0.1M柠檬酸缓冲液)诱导糖尿病,3天后尾静脉采血测血糖,FBG>16.7mmol/L视为糖尿病。

2

建立肾缺血再灌注损伤模型

在正常和糖尿病大鼠中诱导肾缺血再灌注损伤。

戊巴比妥钠麻醉大鼠,打开腹腔,夹闭双侧肾蒂30分钟,再灌注24小时。

3

ATRA药物干预

观察ATRA对肾缺血再灌注损伤的影响。

ATRA以1mg/mL浓度,每日腹腔注射1mL,在缺血再灌注期间给予。

4

肾功能指标检测

评估各组大鼠肾功能变化。

心脏采血,离心分离血清,用ELISA试剂盒检测Cr、Cys-C和β2-MG水平。

5

肾组织病理学检查

观察肾组织形态学改变并评分。

取左肾,4%甲醛固定,石蜡包埋,切片(4μm),HE染色,光镜下观察(×200),并按评分标准评估肾小管坏死程度。

6

Western blot检测蛋白表达

检测肾组织中DJ-1、Nrf2、HO-1和caspase-3的蛋白表达水平。

提取肾组织蛋白,定量后经SDS-PAGE电泳、转膜,与一抗(抗DJ-1、Nrf2、HO-1、caspase-3)和二抗孵育,ECL显色,β-actin作为内参。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

验证肾功能变化
验证组织病理变化
验证蛋白表达变化
数据分析与统计

产品清单

实验环节名称品牌货号
链脲佐菌素Sigma--
全反式维甲酸SigmaR2625-100MG
ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Co., Ltd.C011-1;
OneTouch血糖仪Johnson & Johnson--
甲醛----
Olympus BX50光学显微镜Olympus Corporation--
增强化学发光PerkinElmer, Inc.--
辣根过氧化物酶标记的抗兔IgG----

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型
大鼠品系、性别、体重、来源
阅读提示:Materials
糖尿病模型
STZ剂量、溶剂、注射方式、糖尿病判定标准
阅读提示:Materials - Diabetes model
肾缺血再灌注模型
麻醉药物及剂量、缺血时间、再灌注时间
阅读提示:Materials - Renal ischemia-reperfusion model
ATRA处理
ATRA剂量、给药方式、给药频率
阅读提示:Materials
肾功能检测
血清制备方法、ELISA试剂盒信息
阅读提示:Materials - Measurement of serum Cr, Cys-C and β2-MG
组织学检查
固定液、切片厚度、染色方法、评分标准
阅读提示:Materials - Histological examination
Western blot
蛋白上样量、电泳条件、转膜条件、抗体信息
阅读提示:Materials - Western blot analysis
统计分析
统计方法、显著性水平
阅读提示:Materials - Statistical analysis