微囊藻毒素急性暴露诱导大鼠肾脏损伤和铁死亡的研究

目的:通过构建微囊藻毒素-LR(MC-LR)暴露Wistar大鼠的肾脏损伤的剂量效应和时间效应模型,PF-07321332价格采用组织病理学、血液生化和基因表达等多种技术,探讨MC-LR暴露致大鼠肾脏的毒性作用及铁死亡的调控机制,为预防和治疗微囊藻毒素暴露致人群肾脏毒性提供一定的理论依据。方法:(1)MC-LR急性暴露致大鼠肾脏毒性的剂量-效应模型:健康雄性Wistar大鼠随机分为4组(n=6),单次静脉注射不同剂量MC-LR 24h,分别为:对照组(0.9%氯化钠溶液),低剂量组(50μg/kg MC-LR bw,0.5 LD_(50)),中剂量组(75μg/kg MC-LR bw,0.75 LD_(50))和高剂量组(100μg/kg MC-LR bw,1 LD_(50))。(2)MC-LR急性暴露对大鼠肾脏毒性的时间-效应模型:健康雄性Wistar大鼠随机分为2组,对照组(0.9%氯化钠溶液),MC-LR染毒组(75μg/kg MC-LR bw,0.75 LD_(50)),每组6只。单次静脉注射MC-LR 2 h,6 h,12 h,24 h。以上两种模型染毒结束后,大鼠麻醉后心脏采血并分离提取血清,采集肾脏组织。通过HE染色,血清生化指标测定,抗氧化系统相关指标测定及实时荧光定量PCR等技术分析MC对肾脏的毒性效应。结果:(1)MC-LR急性暴露24 h后,与对照组相比,肾脏组织发生了不同程度的病理变化,主要表现为出现蛋白管型、肾小球肿胀,肾小管变性坏死。血清生化检测结果显示MC-LR暴露后UREA、CREA、UA、CO_2、P、MG、Cys-c的含量发生改变,e GFR值发生改变,说明了MC-LR急性暴露后诱导了大鼠肾脏功能受损。酶活测定结果显示GST、GPX活性发生变化,GSH和MDA均显著升高,MC-LR急性暴露诱导氧化应激产生。MC-LR暴露后可诱导slc3a2、gpx4、fth1、alox15、acls4、tfr、fpn1和ncoa4的转录水平表达上调或下调,提示铁死亡可能参与了MC-LR急性暴露诱导的肾脏损伤。(2)MC-LR急性暴露2 h,6 h,12 h,24 h后,组织病理结果显示:暴露2 h,6 h,12 h后,在对Hp infection照组和75μg/kg组中,均未见明显病理改变。暴露24 h后,与对照组相比,75μg/kg组皮质区肾小球肿胀、坏死、红细胞渗出,肾小管变性坏死。血清生化结果显示,在2 h UREA、CREA和P的浓度明显上升,CO_2下降。6 hUREA、Na、P、MG的浓度明显上升,K明显下降。12 hCys-c浓度下降,e GFR上升,24 h UREA、CREA浓度明显上升,UA和P下降。提示MC-LR暴露后,2 h开始出现电解质酸解紊乱,12 h可能影响肾小球滤过功能。在暴露后2 h铁死亡相关基因转录水平均无变化;在暴露后6 h alox15和ncoa4转录水平均显著下调;暴露后12 h slc3a2、gpx4、alox15、tfr、fth1和ncoa4转录水平显著下调,暴露后24 h slc3a2、alox15、acsl4、tfr上调而gpx4、fth1、ncoa4和fpn1转录水平下调。结论:(1)大鼠以0.5、0.75或1倍LD_(50)剂量MC-LR急性暴露24 h后,大鼠肾脏发生了组织病理的改变,进而引起肾脏功能的损伤,氧化应激和铁死亡可能参与了MC-LR对大鼠肾脏毒性效应。(2)大鼠以0.75倍LD_(50)剂量(75μg/kg)MC-LR急性暴露6 h、12寻找更多 h后,肾功能以及铁死亡相关基因发生了变化,在24 h更明显,说明MC-LR暴露对肾脏功能造成影响,诱导细胞铁死亡。