Klotho蛋白对脓毒症急性肾损伤小鼠的肾脏保护作用及其机制研究

作者：孙敏; 樊恒; 乐健伟; 陈国栋; 陈红; 李洁; 朱建华^*

来源：中华危重病急救医学, 2019, (02).

• Klotho蛋白
• 脓毒症
• 肾损伤,急性
• 线粒体

目的 探讨Klotho蛋白(一种单向跨膜蛋白)对脓毒症急性肾损伤(AKI)小鼠的保护作用及其作用机制。方法 选取6～8周龄、SPF级健康雄性C57BL/6小鼠60只,按随机数字表法分为假手术组(Sham组)、脓毒症模型组(CLP组)和Klotho蛋白干预组(CLP+KL组),每组20只。采用盲肠结扎穿孔术(CLP)制备脓毒症AKI小鼠模型；Sham组除不结扎、穿刺盲肠外,其余手术步骤相同。CLP+KL组术后连续4 d腹腔注射Klotho蛋白0.02 mg/kg；Sham组和CLP组注射等量生理盐水。术后24 h取各组小鼠眼眶血,采用肌氨酸氧化酶法和脲酶法分别检测血肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)水平。术后5 d于麻醉后取小鼠肾组织,采用苏木素-伊红(HE)染色评估肾脏病理损伤；透射电镜下观察肾小管上皮细胞线粒体超微结构；用微量酶标法测定线粒体中还原型谷胱甘肽(GSH)水平,用硫代巴比妥酸法测定线粒体中丙二醛(MDA)含量,用比色法测定线粒体中一氧化氮合酶(NOS)活性；用蛋白质免疫印迹试验(Western Blot)检测肾组织Klotho、Bcl-2和细胞色素C(Cyt C)蛋白表达。结果 Sham组肾组织结构清晰、完整。与Sham组相比,CLP组肾小球和肾小管上皮细胞明显水肿,小管腔内可见透明管型,间质有大量炎性细胞浸润；血清SCr和BUN水平均显著高于Sham组〔SCr(μmol/L)：182.60±6.97比47.20±5.37,BUN(mmol/L)：53.70±5.12比18.70±2.62,均P<0.01〕；透射电镜下可见线粒体嵴肿胀、变形,嵴结构破坏,基质密度降低,外膜丧失；线粒体氧化应激因子水平显著升高〔MDA(μmol/g)：1.172±0.046比0.746±0.094,GSH(μmol/g)：5.765±0.059比4.223±0.072,NOS(kU/g)：0.91±0.05比0.68±0.03,均P<0.01〕；肾组织Klotho蛋白、Bcl-2蛋白表达水平明显下降,Cyt C蛋白表达水平显著增加(Klotho/-?actin：0.188±0.020比0.538±0.024,Bcl-2/-?actin：0.311±0.010比0.391±0.015,Cyt C/-?actin：0.226±0.010比0.135±0.006,均P<0.01)。与CLP组比较,CLP+KL组肾小球和小管上皮细胞水肿减轻,小管腔内透明管型有所减少；血清SCr和BUN水平显著下降〔SCr(μmol/L)：85.70±7.23比182.60±6.97,BUN(mmol/L)：35.30±3.50比53.70±5.12,均P<0.01〕；线粒体结构相对完整；线粒体氧化应激因子水平显著下降〔MDA(μmol/g)：0.958±0.072比1.172±0.046,GSH(μmol/g)：4.756±0.107比5.765±0.059,NOS(kU/g)：0.79±0.02比0.91±0.05,均P<0.01〕；肾组织Klotho蛋白、Bcl-2蛋白表达水平显著升高,而Cyt C蛋白表达水平显著下降(Klotho/-?actin：0.336±0.011比0.188±0.020,Bcl-2/-?actin：0.474±0.017比0.311±0.010,Cyt C/-?actin：0.168±0.006比0.226±0.010,均P<0.01)。结论 Klotho蛋白通过维持线粒体结构完整和氧化应激反应对脓毒症AKI小鼠肾脏起到保护作用。

• 单位
  宁波市第一医院