Receptor được kích hoạt bởi protease 1 góp phần gây ra sự thất bại vi tuần hoàn và tổn thương ống dẫn trong bệnh thiếu máu cục bộ ở thận-Tổn thương do tái tưới máu ở chuột
Mar 20, 2022
Yu Guan,1Daisuke Nakano,2Lei Li,3Haofeng Zheng,3Akira Nishiyama,2Diệp Thiên,1và Lei Zhang1
để giảm bớt sự thất bại thực tế vớithảo mộc cistanche
1. Giới thiệu
Cácquả thậnkhông thể tránh được tổn thương do thiếu máu cục bộ-tái tưới máu (IR) trong quá trình cắt một phần thận vàquả thậncấy ghép [1], được biết là dẫn đến việc giữ lại các chất thải chuyển hóa và dẫn đến cấp tínhquả thậnvết thương (AKI) vàAKI- điện tửquả thậnbệnh (AKI-CKD) [2]. Cho đến nay, không có liệu pháp điều trị bằng thuốc cụ thể nào có sẵn trên lâm sàng cho AKI và AKI-CKD [3]. Một số thay đổi bệnh lý phổ biến xảy ra trong AKI, chẳng hạn như suy vi tuần hoàn [4], bao gồm tắc nghẽn và xuất huyết, và hoại tử ống thận cấp tính [5]. Do đó, các nghiên cứu đã tập trung vào việc nhắm mục tiêu những thay đổi bệnh lý này như là những ứng cử viên điều trị tiềm năng. Trước đây chúng tôi đã chứng minh rằng việc duy trì các mao mạch phúc mạc sau khithậnTổn thương IR làm giảm tắc nghẽn mao mạch và cải thiện quá trình chuyển đổi AKI sang CKD [6]. Hoại tử ống thận cấp tính có thể khó điều trị; do đó, tái tạo các ống thông qua tăng sinh tế bào ống có thể là một cách tiếp cận quan trọng để ngăn ngừa sự mất thêm chức năng thận [7].
Thụ thể kích hoạt protease -1 (PAR -1) thuộc họ thụ thể kích hoạt protease (PAR) và được biết là được kích thích bởi thrombin để gây đông tiểu cầu. Gần đây, chúng tôi đã chỉ ra rằng PAR -1 đã góp phần vào sự phát triển của tổn thương cầu thận cấp tính gây ra [8]. Ngoài ra, thrombin / PAR -1 đã được báo cáo là có vai trò trong quá trình tăng sinh tế bào biểu mô và quá trình chết rụng. Dựa trên những đặc điểm này, chúng tôi đưa ra giả thuyết rằng PAR -1 đã đẩy nhanh mức độ nghiêm trọng của AKI bằng cách điều chỉnh quá trình đông máu mao mạch màng bụng hoặc tái tạo ống. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xem xét vai trò của PAR -1 bằng cách sử dụng Q -94, một bộ điều biến allosteric phủ định chọn lọc PAR -1- trên chuộtthậnMô hình tổn thương IR và tế bào ống người được nuôi cấy kích thích thrombin.
Tiếp xúc:joanna.jia@wecistanche.com
2. Vật liệu và phương pháp
2.1. Mô hình chuột IR cấp tính cho thận.
Tất cả các thí nghiệm trên động vật đều được thực hiện theo hướng dẫn thí nghiệm của Ủy ban chăm sóc và sử dụng động vật của Trường Đại học Y khoa Thủ đô. Cácquả thậnMô hình chuột IR được thiết lập như đã mô tả trước đây [8]. Tóm lại, chuột đực C57 / BL6 8- tuần tuổi được gây mê bằng cách tiêm pentobarbital natri (50 mg / kg; ip) và được chia ngẫu nhiên thành các nhóm sau: giả mạo, I / R cộng với phương tiện và I / R (phương tiện: nước muối 10 mg / kg iv) cộng với Q94 (một chất đối kháng PAR -1 ở 10 mg / kg iv) (n=7 - 8 trong mỗi nhóm). Đối với quy trình tổn thương IR ấm qua thận, những con chuột được phẫu thuật cắt bỏ trực tràng để đánh giá tổn thương chức năng thận; sau một tuần, cuống thận được kẹp bằng kẹp mạch không tổn thương trong 30 phút. Sau khi tái tưới máu trong 48 giờ, những con chuột bị hy sinh; mẫu mô thận của họ được thu thập và cố định trong dung dịch paraformaldehyde 4% để chuẩn bị khối parafin. Huyết tương được lấy để đo nitơ urê máu (BUN) và creatinine.
2.2. Vật liệu.
Q94 được mua từ Tocris Bioscience (Bristol, Vương quốc Anh). Các hóa chất khác được lấy từ Sigma Aldrich (St. Louis, MO, Hoa Kỳ) trừ khi có quy định khác.
2.3. Xét nghiệm Creatinine và BUN.
Bộ dụng cụ xét nghiệm thương mại (Bộ xét nghiệm Creatinine ab65340; Abcam, Cambridge, Vương quốc Anh) đã được sử dụng để đo creatinine. Bộ dụng cụ xét nghiệm BUN được mua từ ABSBio ™ (UREA NITROGEN Kit, CNHAO BIO, Bắc Kinh, Trung Quốc).
2.4. Mô học.
Trước khi nhúng vào parafin, mô thận được cố định bằng 4% paraformaldehyde. Các khối parafin thận được cắt thành các đoạn 2 μm và gắn trên các phiến kính qua đêm ở 25 độ C. Sau khi khử muối, các đoạn được nhuộm bằng hematoxylin và eosin (H&E). Hình ảnh thu được bằng kính hiển vi (BX -51 / DP -72; Olympus, Tokyo, Nhật Bản). Như đã mô tả trước đây [9], tổn thương ống thận được chẩn đoán dựa trên một số thay đổi mô bệnh học, chẳng hạn như giãn nở ống thận, tắc nghẽn / xuất huyết, mất viền bàn chải, hình thành ống thận và ly giải tế bào với các mảnh vụn bong tróc trong lòng ống. Thiệt hại của hình ống được tính theo tỷ lệ phần trăm của các ống bị hư hỏng: 0, không có thiệt hại; 1,<25%; 2,="" 25–50%;="" 3,="" 51–75%;="" and="" 4,="">75 phần trăm. Việc chấm điểm được thực hiện một cách mù quáng.
2.5. Miễn dịch huỳnh quang và Hóa mô miễn dịch.
Các phần được chuẩn bị như mô tả cho xét nghiệm mô học (H&E) và sau đó được ủ với 0. 3% hydrogen peroxide trong 30 phút để chặn peroxidase nội sinh sau khi khử muối bằng xylen. Để lấy kháng nguyên, các phần được ủ với proteinase K (DAKO Cytomation, Glostrup, Đan Mạch) trong 10 phút. Sau khi ngăn chặn bằng 10% huyết thanh dê, các phần được ủ với kháng thể chính qua đêm ở 4 độ C (kháng thể kháng Kim 1, ab47635, Abcam; kháng thể kháng Ki67, ab15580, Abcam; kháng thể chống PAR -1, ab32611 , Abcam). Sau khi ủ với kháng thể chính, các phần được ủ với kháng thể thứ cấp ở 25 độ C trong 1 giờ. Chất nền DAB (DAKO) được sử dụng để hình dung kết quả nhuộm hóa mô miễn dịch (IHC). Tín hiệu huỳnh quang được phát hiện bằng cách sử dụng kháng thể thứ cấp được đánh dấu Alexa Fluor 594-. Hình ảnh được chụp bằng kính hiển vi huỳnh quang FL (BX51; Olympus) với bộ lọc thích hợp. Phần mềm ImageJ (NIH, Bethesda, MD, USA) đã được sử dụng để phân tích các vùng tích cực.
2.6. PCR thời gian thực.
Để đánh giá sự điều hòa biểu hiện mRNA trong những điều kiện này, mRNA được phân lập từ mô thận. Hệ thống PCR (7300 Fast Real-Time; Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) và bộ Light Cycler Fast Cycler DNA Master SYBR Green I (Hệ thống Sinh học Ứng dụng) đã được sử dụng để phát hiện mức độ 18S và PAR -1 mARN. Trình tự mồi như sau: 18S —5 ′ -GTAACCCGTTGAACCCCATT -3 ′, 5′-CCATCCAATCG GTAGTAGCG -3 ′; PAR -1 - 5′-GTTGATCGTTTCCACG GTCT -3 ′, 5′-GCTGCCTCTGTACCAGGACT -3 ′. Mức mRNA tương đối được xác định bằng phương pháp 2 − ΔΔCq. Giá trị ΔΔCq được tính toán bằng cách sử dụng dữ liệu từ nhóm đối chứng.
2.7. Quy trình phẫu thuật và Cài đặt hình ảnh đa quang trong Vivo.
Những con chuột được gây mê bằng 2% iso fl urane (Mylan, Osaka, Nhật Bản). Sau khi được mở khí quản, tĩnh mạch hình nón đã được đóng băng để tiêm thuốc nhuộm huỳnh quang và truyền dịch duy trì, bao gồm 1. 0 μL / phút của 2% albumin trong nước muối phosphat-bu-ered. Thận trái của mỗi con chuột được mở rộng qua một vết rạch nhỏ ở mắt cá chân và được gắn vào một chiếc kẹp bìa. Giai đoạn kính hiển vi và động vật được làm ấm bằng đệm sưởi trong tất cả các quy trình thí nghiệm. Kính hiển vi đa photon trong quỹ đạo được thực hiện bằng cách sử dụng hệ thống hình ảnh huỳnh quang đồng tiêu đa photon FV1000MPE của Olympus được hỗ trợ bởi tia laser Chameleon Ultra-II MP ở bước sóng 860 nm (Cohere, Inc., Santa Clara, CA, USA). Vật kính của kính hiển vi là một thấu kính ngâm nước 25x với khẩu độ số 1,05. Các cài đặt hình ảnh cho kính hiển vi (độ lợi và o ff đặt cho cả ba kênh; xanh lam, xanh lục và đỏ) đã được thiết lập trong suốt thí nghiệm. Sau thời gian phục hồi 30 phút, rhodamine B - 70 kD dextran được tiêm vào tĩnh mạch và hình ảnh z-stack 3- D được chụp ở độ sâu 5–50 μm (cách nhau 2μm) từ bề mặt thận.
2.8. Nuôi cấy tế bào.
Tế bào thận 2 (HK2) của con người được lấy từ Ngân hàng Tế bào của Viện Khoa học Học viện (Thượng Hải, Trung Quốc) và được nuôi cấy như đã mô tả trước đây [10]. Các tế bào được nuôi cấy trong môi trường Eagle modi của Dulbecco được bổ sung 10% huyết thanh bò thai và 1% penicillin-streptomycin trong môi trường ẩm ướt 95% không khí và 5% CO2 ở 37 độ.
2.9. WST -1 Các thử nghiệm để đánh giá sự phát triển của tế bào.
Tế bào HK2 được cấy vào 6- đĩa giếng với mật độ 1 × 104 tế bào / - giếng. Sau khi kích thích tế bào HK2 bằng thrombin, xét nghiệm WST - 1 được thực hiện theo quy trình của nhà sản xuất (danh mục # C0035; Beyotime, Thượng Hải, Trung Quốc) để xác định khả năng tăng sinh của tế bào. Sau 2 giờ ủ với thuốc thử 100μL WST -1 trong mỗi giếng, độ hấp thụ của các mẫu được đo bằng đầu đọc vi tấm ở bước sóng 450nm.
2.10. Thử nghiệm Caspase -3.
Hoạt động của caspase -3 được đo bằng bộ hoạt động caspase -3 có sẵn trên thị trường (danh mục # C1116; Beyotime, Thượng Hải, Trung Quốc) [11]. Sau khi ủ với thuốc thử hoạt tính caspase -3, độ hấp thụ của các mẫu được phát hiện bằng cách sử dụng đầu đọc vi tấm (Spectra- Max M2, Molecular Devices, Sunnyvale, CA, USA) ở bước sóng 405nm theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
2.11. Phân tích dữ liệu và thống kê.
Phân tích phương sai một chiều được sử dụng để so sánh nhiều nhóm, sau đó là kiểm tra so sánh nhiều lần của Tukey. Để so sánh hai nhóm riêng lẻ, chúng tôi sử dụng phép thử t của Học sinh. p <0: 05="" được="" coi="" là="" biểu="" thị="" kết="" quả="" có="" ý="" nghĩa="" thống="">
Cistanche tubulosangăn ngừa bệnh thận
3. Kết quả
3.1. PAR -1 Biểu hiện trong IR Kidney.
Trước tiên, chúng tôi đã xác nhận sự biểu hiện của PAR -1 và tác động của IR đối với mức độ biểu hiện của nó trongquả thận. Chúng tôi quan sát thấy mức độ biểu hiện của mRNA PAR -1 tăng gần 2- lần so với mức độ biểu hiện của mRNA PAR {1}} so với ở chuột phẫu thuật giả ở 48 giờ (Hình 1 (a)). Chúng tôi cũng đo sự biểu hiện của PAR -1 bằng miễn dịch huỳnh quang ở 48 giờ sau IR. PAR -1 được thể hiện trong màng viền của bàn chải tế bào hình ống. Mức độ huỳnh quang của PAR -1 FL đã được điều chỉnh so với nhóm chuột giả (Hình 1 (b) và 1 (c)). Những dữ liệu này cho thấy rằng cả sự bản địa hóa của PAR -1 trong các tế bào hình ống và mức độ biểu hiện của nó đều được điều chỉnh sau khi IR trong thận.
3.2. Chức năng thận và thay đổi mô bệnh học. Chúng tôi đã đánh giáquả thậnhoạt động bằng cách phát hiện mức BUN và creatinine trong huyết tương. I / R làm tăng mức BUN và creatinine so với những con chuột bị phẫu thuật giả. Hơn nữa, sự gia tăng mức BUN do IR gây ra đã giảm đáng kể ở Q 94- chuột được điều trị (Hình 2 (a)). Mức creatinine huyết thanh bị ức chế ở những con chuột được điều trị Q 94- so với những con chuột chỉ được phẫu thuật IR (Hình 2 (b)). Những dữ liệu này cho thấy rằng việc quản lý Q94 có thể bảo vệquả thậnchức năng sau chấn thương IR.
Chúng tôi cũng đánh giá những thay đổi mô bệnh học thận bằng cách thực hiện nhuộm H&E. IR thận làm tăng đáng kể sự hình thành bó bột, giãn ống thận, mất đường viền bàn chải và tắc nghẽn / xuất huyết ở chuột được điều trị bằng phương tiện so với chuột giả. Điều trị Q94 đã triệt tiêu rõ rệt những thay đổi này do IR gây ra (Hình 2 (c) và 3 (a)). Phân tích kết quả nhuộm H&E giữa các nhóm cho thấy điểm tắc nghẽn / xuất huyết và điểm tổn thương ống thận cho mỗi nhóm. Những con chuột nhóm Q94 có điểm số thấp hơn nhiều (Hình 2 (e) và 3 (c)). Chúng tôi cũng nhuộm Kim -1 như mộtquả thậndấu hiệu tổn thương của tế bào ống thận bằng IHC [12]. Các khu vực dương tính của Kim -1- được tăng lên trong khu vực ống thận ở những con chuột bị thiếu hụt IR, đã bị kìm hãm đáng kể bởi Q94 (Hình 2 (d) và 2 (f)). Những dữ liệu này cho thấy rằng Q94 có thể ngăn chặnquả thậntổn thương ống do tổn thương IR.
3.3. Dòng chảy tế bào máu bất thường trong hình ảnh trên Vivo.
PAR -1 và thrombin phối tử của nó đóng vai trò quan trọng trong tắc nghẽn; Q94 cải thiện đáng kể tình trạng tắc nghẽn. Do đó, chúng tôi thực hiện hình ảnh trong ổ bụng bằng kính hiển vi đa photon. Điều này cho phép quan sát đồng bào máu trong mao mạch phúc mạc theo thời gian thực ở chuột sống (Hình 3 (c)). Huyết tương được hình dung bởi dextran 70 kDa kết hợp với rhodamine B (Hình 3 (d)). Các tế bào máu không tạo ra huỳnh quang FL để phản ứng với tia laser đã được sử dụng để kích thích rhodamine B và được mô tả dưới dạng bóng tối. Như thể hiện trong Hình 3 (e), IR ở thận làm gián đoạn quá trình theo dõi tế bào máu thường xuyên và gây ra suy vi tuần hoàn. Q94 cải thiện đồng tế bào máu mao mạch phúc mạc.
3.4. Tăng sinh tế bào hình ống sau khi bị tổn thương do tia hồng ngoại.
Người ta đã báo cáo rằng sự tái sinh tăng sinh của các tế bào ống đóng một vai trò quan trọng trong việc phục hồi cấu trúc ống và chức năng thận sau tổn thương IR. PAR -1 được biết là có tác dụng sửa đổi sự tăng sinh của tế bào biểu mô khi được kích hoạt bởi thrombin. Do đó, chúng tôi đã phát hiện sự tăng sinh của các tế bào ống thận trong xét nghiệm Ki -67 IHC. Ở 48 giờ sau IR, số lượng tế bào hình ống dương tính Ki -67- tăng sinh đã tăng lên. Q94 làm tăng thêm số lượng tế bào hình ống dương tính Ki -67- tăng lên sau IR so với chỉ ở những con chuột được điều trị bằng IR (Hình 4 (a) và 4 (b)). Ngoài ra, chúng tôi đã kiểm tra xem liệu khả năng tăng sinh tế bào có bị ảnh hưởng bởi việc ức chế PAR -1 trong các thí nghiệm in vitro bằng cách sử dụng các tế bào HK2 được ủ với thrombin, một chất chủ vận PAR -1 hay không. Hoạt động tăng sinh của tế bào HK2 được đo bằng xét nghiệm WST -1. Như thể hiện trong Hình 4 (c), sự tăng sinh của tế bào HK2 đã bị ngăn chặn đáng kể sau khi điều trị bằng thrombin. Tuy nhiên, sự ức chế gây ra bởi thrombin này gần như đã bị loại bỏ bởi Q94. Những dữ liệu này chỉ ra rằng PAR -1 điều chỉnh tiêu cực sự tăng sinh của tế bào ống thận, điều này gần như đã bị loại bỏ bởi chất đối kháng Q94 PAR -1.
để làm giảm bệnh thận mãn tính vớicistanche
3.5. Quá trình tự chết của tế bào ống thận.
Chúng tôi đã kiểm tra thêm quá trình apoptosis của các tế bào thận bằng cách sử dụng caspase -3, là caspase hành quyết quan trọng nhất và được kích hoạt bởi cả con đường nội tại và ngoại tại trong quá trình apoptosis [13]. Sử dụng tế bào HK2 được nuôi cấy được ủ trong thrombin, chúng tôi nhận thấy rằng thrombin làm tăng hoạt động của caspase -3. Hơn nữa, việc quản lý Q94 đã ngăn chặn hoạt động của caspase -3 (Hình 4 (d)). Những dữ liệu này gợi ý rằng quá trình chết rụng do thrombin của tế bào HK2 đã bị ức chế bởi chất đối kháng Q94 PAR -1.
4. Thảo luận
Quả thậnTổn thương IR được đặc trưng bởi xung huyết / xuất huyết, hoại tử ống thận cấp tính, viêm nhiễm và lắng đọng hình thành bó bột [5]. Ở đây, chúng tôi đã chỉ ra rằng sự ức chế PAR -1 cải thiện cả sự thay đổi liên quan đến đồng máu và những thay đổi ở mô kẽ. Ai cũng biết rằng PAR -1 và phối tử của nó, thrombin, đóng vai trò quan trọng trong quá trình đông máu của tiểu cầu và sự can thiệp của hệ thống này, chẳng hạn như bởi thrombomodulin [14, 15], có thể ngăn ngừa AKI. Chúng tôi đã chỉ ra rằng sự ức chế PAR - 1 đã ngăn chặn sự tắc nghẽn và cải thiện lưu lượng máu trong mao mạch phúc mạc ở những con chuột bị tổn thương IR thận, cho thấy rằng hệ thống PAR -1 đã suy giảm vi tuần hoàn. Ngoài ra, mức độ biểu hiện của PAR -1 đã được điều chỉnh trong các ống sau tổn thương IR ở thận, cho thấy rằng hệ thống phụ thuộc PAR -1- trong các ống cũng phóng đại tổn thương IR ở thận. Có thể thấy rõ rằng tái tạo tế bào ống là một quá trình quan trọng trong việc xây dựng lại cấu trúc ống và phục hồi chức năng thận sau tổn thương IR [16, 17]. Tùy thuộc vào mức độ tổn thương, khả năng sửa chữa này là không giới hạn [18]. Do đó, các phương án điều trị để giảm bớt tổn thương trong các tế bào ống hoặc đẩy nhanh quá trình tăng sinh của chúng là cần thiết. Nghiên cứu trong ống nghiệm của chúng tôi cho thấy rằng PAR - 1 / thrombin điều chỉnh tiêu cực sự tăng sinh của các tế bào hình ống, do đó chúng được tăng tốc sau khi ức chế PAR -1. Hơn nữa, tổn thương IR ở chuột được chứng minh là làm tăng sự tăng sinh ống ở 48 giờ, với sự gia tăng hơn nữa sau khi ức chế PAR -1. Chúng tôi nhận thấy rằng PAR -1 được tăng lên trong màng biên giới bàn chải của các ống lượn gần. Như người ta đã báo cáo rằng chức năng của hàng rào lọc cầu thận bị giảm trong quá trình tổn thương IR ở thận [19], thrombin được lọc từ cầu thận có thể kích hoạt sự gia tăng PAR - 1, do đó làm gián đoạn quá trình tái tạo ống.
Kết quả của chúng tôi cho thấy rằng hệ thống PAR -1 / thrombin đã ngăn chặn sự gia tăng của các tế bào hình ống và tăng quá trình chết rụng. Tuy nhiên, một nghiên cứu khác cho thấy tác dụng ngược lại của PAR -1 khi được kích hoạt bởi protein C [20, 21]. Vai trò xung đột rõ ràng này của CCHC -1 có thể phụ thuộc vào phương pháp kích hoạt nó. Trong nghiên cứu của chúng tôi, một lời giải thích khả dĩ cho vai trò được quy cho của nó là PAR -1 đã được kích hoạt bởi thrombin đã lọc. Kích thước của protein C trên 60 kDa, tương tự như của albumin [22, 23] và lớn hơn nhiều so với thrombin (36 kDa). Hơn nữa, nồng độ trong huyết tương của nó (<100 nm)="" is="" less="" than="" 10%="" of="" thrombin="" (="">1 μM), cho thấy protein C trải qua quá trình lọc ít hơn và tạo ra tín hiệu yếu hơn so với thrombin.
Các đợt huyết khối là một yếu tố nguy cơ đối với bệnh nhân suy thận giai đoạn cuối [24]. Một nghiên cứu cho thấy rằng sự thiếu hụt PAR -1 được bảo vệ chống lại bệnh thận mạn do tiểu đường [25]. Trong nghiên cứu của mình, chúng tôi đã quan sát thấy ảnh hưởng của việc ức chế PAR -1 đối với chức năng thận ở giai đoạn đầu sau IR. Trong các nghiên cứu sâu hơn, chúng tôi dự định phát triển một bệnh mãn tínhquả thậnMô hình bệnh do IR gây ra [2] để đánh giá mối liên hệ tiềm ẩn giữa PAR -1 với CKD.
Kết luận, chúng tôi đã chứng minh rằng PAR -1 làm trầm trọng thêm tình trạng suy vi tuần hoàn và điều chỉnh tiêu cực sự tăng sinh của các tế bào hình ống. Ngược lại, ức chế PAR -1 góp phần cải thiện vi tuần hoàn và sự tăng sinh của các tế bào ống và sau IR, đóng vai trò như một cơ chế phục hồi thận nổi bật và nên được coi là một chiến lược mới trong điều trị AKI.
Cistanche tubulosa ngăn ngừa bệnh thận, bấm vào đây để lấy mẫu
1 Khoa Tiết niệu, Bệnh viện Hữu nghị Bắc Kinh, Đại học Y khoa Thủ đô, Bắc Kinh, Trung Quốc
2 Khoa Dược, Đại học Kagawa, Kagawa, Nhật Bản
Phân khu Ghép thận 3D, Khoa Phẫu thuật, Bệnh viện hạng A thứ ba của Đại học Tôn Trung Sơn,
Quảng Châu, Trung Quốc
Thư từ cần được gửi đến Ye Tian; kidney@ccmu.edu.cn và Lei Zhang; leizhangkidney@gmail.com Nhận ngày 1 tháng 1 năm 2021; Sửa đổi ngày 25 tháng 1 năm 2021; Được chấp nhận ngày 8 tháng 2 năm 2021; Xuất bản ngày 23 tháng 2 năm 2021
Biên tập viên học thuật: Junyan Liu
Bản quyền © 2021 Yu Guan et al. Đây là một bài báo truy cập mở được phân phối dướiGiấy phép Ghi công Creative Commons, cho phép sử dụng, phân phối và sao chép không hạn chế ở bất kỳ phương tiện nào, miễn là tác phẩm gốc được trích dẫn chính xác.
Tổn thương thận do thiếu máu cục bộ-tái tưới máu- (IR-) là điều cần tránh trong quá trình ghép thận và cắt thận bán phần có sự hỗ trợ của robot. Tổn thương IR ở thận được đặc trưng bởi tổn thương ống thận, suy vi tuần hoàn, và tổn thương thận, làm tăng thêm tổn thương thận; tuy nhiên, không có phương pháp điều trị cụ thể nào cho những tình trạng này. Thụ thể được kích hoạt bởi protease -1 (PAR -1) và phối tử của nó, thrombin, tham gia vào quá trình đông máu và được chứng minh là có liên quan đến tổn thương tế bào biểu mô. Ở đây, chúng tôi đã giả thuyết rằng PAR -1 phóng đại tổn thương tế bào ống thận do IR gây ra và suy vi tuần hoàn và rằng sự ức chế dược lý đối với PAR -1 của Q94 có thể ngăn ngừa những tổn thương này. IR ấm ở thận làm tăng biểu hiện của PAR -1 trong ống thận. Q94 làm giảm độc lực các thay đổi do IR gây ra ở thận và tổn thương mô bệnh học. Suy vi tuần hoàn được phân tích bởi sự tắc nghẽn trong mô bệnh học và tế bào máu được kiểm tra bằng kính hiển vi đa photon trong ổ bụng đã bị triệt tiêu bởi phương pháp điều trị Q94. Q94 cũng làm tăng đáng kể sự tăng sinh tế bào ống mặc dù tổn thương thận thấp hơn. Thrombin ức chế sự tăng sinh tế bào và gây ra quá trình chết rụng trong ống; những hành vi này đã được ngăn chặn bằng cách điều trị Q94. Tổng hợp lại, PAR -1 có liên quan đến tổn thương IR ở thận. Ức chế tổn thương cải thiện -1 PAR {18}} có thể bằng cách cải thiện vi tuần hoàn thận và tỷ lệ sống / tăng sinh tế bào ống.
Data AvaIlabtôi thắp sángy
Các tác giả khẳng định rằng dữ liệu hỗ trợ kết luận của nghiên cứu này có sẵn trong bài báo.
Ctrênlộn xộncts of Interest
Tất cả các tác giả đã tuyên bố rằng họ không có lợi ích cạnh tranh.
Authors' Ctrêntributitrêns
Yu Guan và Daisuke Nakano đã viết bản thảo và thực hiện các thí nghiệm trên động vật. Lei Li thực hiện thí nghiệm trong ống nghiệm. Haofeng Zheng thực hiện phân tích thống kê. Akira Nishiyama đã sửa lại bản thảo. Lei Zhang và Ye Tian đã thiết kế nghiên cứu này.
Acknowledgments
Nghiên cứu này được hỗ trợ bởi Quỹ Khoa học Tự nhiên Quốc gia Trung Quốc (Số 82000712) và Quỹ Khoa học Sau Tiến sĩ Trung Quốc (Số 2020M670385).
Người giới thiệu
[1] MN Simmons, MJ Schreiber, và IS Gill, "Thiếu máu cục bộ thận do phẫu thuật: tổng quan đương đại," Tạp chí Tiết niệu., Tập. 180, không. 1, trang 19–30, 2008.
[2] Y. Guan, D. Nakano, Y. Zhang, L. Li, Y. Tian, và A. Nishiyama, "Mô hình xơ hóa thận trên chuột để khắc phục sự biến đổi kỹ thuật trong chấn thương do thiếu máu cục bộ / tái tưới máu giữa những người vận hành," Scientific Báo cáo, tập. 9, không. 1, tr. 10435, 2019. 7 BioMed Research International
[3] M. Joannidis và PGH Metnitz, "Dịch tễ học và tiền sử tự nhiên của suy thận cấp ở ICU," Phòng khám chăm sóc quan trọng, vol. 21, không. 2, trang 239–249, 2005.
[4] D. Nakano, K. Doi, H. Kitamura, và cộng sự, "Giảm tốc độ dòng chảy trong ống thận như một cơ chế của thiểu niệu trong giai đoạn sớm của nội độc tố được phát hiện qua hình ảnh trong ổ bụng", Tạp chí Ameri can Society of Nephrology , quyển sách. 26, không. 12, trang 3035–3044, 2015.
[5] D. Nakano và A. Nishiyama, "Hình ảnh đa quang của sinh lý bệnh thận," Tạp chí Khoa học Dược lý, tập. 132, không. 1, trang 1–5, 2016.
[6] Y. Zhang, D. Nakano, Y. Guan, và cộng sự, "Chất ức chế natri-glucose cotransporter 2 làm giảm tổn thương và xơ hóa mao mạch thận bằng con đường phụ thuộc vào yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu sau chấn thương thận ở chuột," Quốc tế, vol. 94, không. 3, trang 524–535, 2018.
[7] S. Nishioka, D. Nakano, K. Kitada, và cộng sự, "Chất ức chế kinase p21 phụ thuộc cyclin là cần thiết cho tác dụng có lợi của việc điều chỉnh tiền thiếu máu cục bộ ở thận đối với tổn thương do thiếu máu cục bộ / tái tưới máu ở chuột," Kidney International, vol. 85, không. 4, trang 871–879, 2014.
[8] Y. Guan, D. Nakano, Y. Zhang, và cộng sự, "Chất đối kháng thụ thể được kích hoạt bởi protease -1 bảo vệ chống lại tổn thương tế bào podocyte ở mô hình chuột bị bệnh thận", Tạp chí Khoa học Dược lý, tập. 135, không. 2, trang 81–88, 2017.
[9] M. Jiang, Q. Wei, G. Dong, M. Komatsu, Y. Su, và Z. Dong, "Autophagy trong ống lượn gần bảo vệ chống lại chấn thương thận cấp tính," Kidney International, vol. 82, không. 12, trang 1271–1283, 2012.
[10] X. Hu, M. Su, J. Lin, et al., "Corin bị giảm điều hòa trong tổn thương do thiếu máu cục bộ / tái tưới máu ở thận và có liên quan đến chức năng ghép bị trì hoãn sau khi ghép thận," Bệnh Markers, vol. 2019, ID bài viết 9429323, 8 trang, 2019.
[11] P. Wang, H. Wang, Q. Huang, và cộng sự, "Exosomes từ đại thực bào phân cực M 1- tăng cường hoạt động kháng u của paclitaxel bằng cách kích hoạt quá trình viêm qua trung gian đại thực bào," Theranostics., Vol. 9, không. 6, trang 1714–1727, 2019.
[12] L. Yang, CR Brooks, S. Xiao, và cộng sự, "Thực bào qua trung gian KIM -1- làm giảm tổn thương cấp tính cho thận," Tạp chí Điều tra Lâm sàng, tập. 125, không. 4, trang 1620–1636, 2015.
[13] L. Xu, X. Li, F. Zhang, L. Wu, Z. Dong và D. Zhang, "EGFR thúc đẩy sự tiến triển của AKI thành CKD thông qua biểu hiện quá mức HIPK2," Theranostics., Vol. 9, không. 9, trang 2712–2726, 2019.
[14] T. Hifumi, D. Nakano, J. Chiba, và cộng sự, "Liệu pháp kết hợp với kháng độc tố hoại thư khí và thrombomodulin tái tổ hợp ở người để điều trị nhiễm trùng huyết do _ Clostridium perfringens _ trên mô hình chuột, “Toxicon, quyển kinh. 141, trang 112–117, 2018.
[15] N. Hayase, K. Doi, T. Hiruma, và cộng sự, "thrombomodulin tái tổ hợp ngăn ngừa tổn thương phổi cấp tính do tổn thương tái tưới máu do thiếu máu cục bộ ở thận," Scientific Reports, vol. 10, không. 1, tr. 289, năm 2020.
[16] E. Lazzeri, ML Angelotti, A. Paired và cộng sự, "Phì đại tế bào ống liên quan đến nội tiết và tăng sinh tiền thân phục hồi chức năng thận sau chấn thương thận cấp tính," Nature Communications, vol. 9, không. 1, tr. 1344, năm 2018.
[17] K. Takaori, J. Nakamura, S. Yamamoto, và cộng sự, "Mức độ nghiêm trọng và tần suất của tổn thương ống lượn gần quyết định tiên lượng thận", Tạp chí của Hiệp hội Thận học Hoa Kỳ: JASN, vol. 27, không. 8, trang 2393–2406, 2016.
[18] BD Humphreys, MT Valerius, A. Kobayashi, và cộng sự, "Tế bào biểu mô nội tại sửa chữa thận sau khi bị thương," Tế bào gốc tế bào, tập. 2, không. 3, trang 284–291, 2008.
[19] R. Wakasaki, K. Matsushita, K. Golgotiu, và cộng sự, "Protein dịch lọc cầu thận trong hội chứng tim cấp tính," JCI Insight, vol. 4, không. 4 năm 2019.
[20] M. Riewald, RJ Petrovan, A. Donner, BM Mueller, và W. Ruf, "Kích hoạt thụ thể 1 kích hoạt protease của tế bào nội mô bằng con đường protein C," Science, vol. 296, không. 5574, trang 1880–1882, 2002.
[21] MJ Ludeman, H. Kataoka, Y. Srinivasan, NL Esmon, CT Esmon, và SR Coughlin, "Sự phân cắt PAR1 và tín hiệu để đáp ứng với protein C hoạt hóa và thrombin ∗," Tạp chí Hóa học Sinh học, tập. 280, không. 13, trang 13122–13128,
2005.
[22] JH Griffin, BV Zlokovic và LO Mosnier, "Protein hoạt hóa C: thiên về dịch," Blood, vol. 125, không. 19, trang 2898–2907, 2015.
[23] R. Essalmani, D. Susan-Resiga, J. Guillemot, và cộng sự, "Sự hoạt hóa thrombin của protein C đòi hỏi phải được xử lý trước bởi một enzym chuyển đổi proprotein ở gan", Tạp chí Hóa học Sinh học, tập. 292, không. 25, trang 10564–10573, năm 2017.
[24] S. Van Laecke và W. Van Biesen, "Tăng huyết áp nghiêm trọng với bệnh vi mạch huyết khối thận: điều gì đã xảy ra với người bị nghi ngờ thông thường ?," Kidney International, vol. 91, không. 6, trang 1271–1274, năm 2017.
[25] M. Waasdorp, J. Duitman, S. Florquin và CA Spek, "Sự thiếu hụt thụ thể được kích hoạt bởi protease -1 bảo vệ chống lại bệnh thận do đái tháo đường do streptozotocin gây ra ở chuột", Scientific Reports, vol. 6, không. 1, tr. 33030, năm 2016.