尿酸在早期CKD血管内皮损伤中的作用及其机制的研究

论文摘要

研究背景心血管疾病（cardiovascular disease，CVD）是慢性肾脏疾病（chronickidney disease，CKD）最常见的并发症，亦是CKD患者最主要的死亡原因。近年来研究表明，不仅仅是终末期肾病（end-stage renal disease，ESRD）患者，即便是早期CKD患者，其心血管疾病的危险性也明显增加。目前对于早期CKD患者心血管疾病发生机制的研究相对较少，认识较浅且不全面。我科早先研究发现，分期在2-3期的CKD患者，其血清尿酸水平较正常人群明显升高，伴有左室肥厚发生，且左室质量指数与血尿酸水平呈正相关。这就提示尿酸参与了早中期CKD患者心血管疾病的发生。心血管疾病的早期往往出现血管内皮功能紊乱，如出现NO分泌减少，ET-1分泌增多，NO与ET-1分泌失平衡等。内皮功能紊乱参与动脉粥样硬化的形成，被认为是心血管疾病发生的重要预测因子，临床上与高血压、冠心病、血栓形成等诸多心血管疾病的发生密切相关。尿酸与早期CKD患者的血管内皮功能紊乱有无关系，关系如何，其机制怎样?目前研究甚少，不甚明了。本文拟通过动物实验研究来探讨尿酸在早期CKD血管内皮损伤中的作用及其机制。目的通过右肾切除+氧嗪酸钾连续灌胃的方法建立伴血尿酸升高的早期CKD动物模型，探讨尿酸在早期CKD大鼠血管内皮损伤中的作用及其机制。方法通过右肾切除的方法建立早期CKD动物模型，以尿酸酶抑制剂氧嗪酸钾连续灌胃10周（剂量800mg／Kg体重，每日两次）稳步升高大鼠血尿酸，检测实验组（伴尿酸升高的CKD组，c组）大鼠血尿酸（uric acid，UA）、血肌酐（SerumCreatinine，Scr）、血清一氧化氮（nitric oxide，NO）、血清内皮素-1（endothelin-1，ET-1）、血清C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）、血清丙二醛（malonaldehyde，MDA）、血清超氧化物歧化酶（super oxidedismutase，SOD）、血清氧化修饰低密度脂蛋白（oxidatively modified lowdensity lipoprotein，ox-LDL）、血清低密度脂蛋白（low densitylipoprotein，LDL）等指标，光镜下观察血管内皮细胞、平滑肌细胞的病变以及Ⅰ型胶原在血管壁沉积等情况，并与单侧肾切除组（CKD组，b组）和假手术组（对照组，a组）相比较，分析尿酸是否参与早期CKD大鼠血管内皮细胞损伤，并进一步探讨损伤的机制。结果（1）本研究中，假手术组大鼠肾小球及肾小管、肾间质均未见明显异常；实验组及单侧肾切除组大鼠肾小球病变轻微，仅少数存在轻度系膜增生，肾小管及肾间质均未见明显病变，实验组亦未见尿酸盐结晶沉着。实验组大鼠血尿酸水平较单侧肾切除组和假手术组明显升高，而血肌酐水平三组相比无明显差异。（2）假手术组血管内皮细胞未见明显形态改变，于内膜下排列整齐，平滑肌细胞未见明显增生，血管壁少量Ⅰ型胶原沉积；实验组可见部分血管内皮细胞脱落，内皮间隙增宽，细胞间质水肿，呈现泡沫样改变，管壁炎症细胞聚集，血管中膜平滑肌细胞增生，形态不一，结构紊乱，免疫组化显示血管壁大量Ⅰ型胶原沉积；单侧肾切除组内皮细胞形态改变与实验组相似，但程度较轻，平滑肌细胞增生不明显，血管壁少量Ⅰ型胶原沉积。统计学分析显示实验组血管壁Ⅰ型胶原阳性面积百分比显著升高（a组12．90±2．31％，b组12．97±2．71％，c组22．38±3．14％，c组vs a组p<0.01，c组vs组p<0.01）。实验组血清NO明显低下（a组47．55±5．39μmol／L，b组45．34±4．76μmol／L，c组36．71±3．45μmol／L，c组vs a组p<0.01，c组vs b组p<0.01），血清ET-1明显增高（a组5．89±1．67 pg／ml，b组5．92±1．56 pg／ml，c组7．50±1．06 pg／ml，c组vs a组p<0.05,c组vs b组p<0.05），NO／ET-1比值明显降低（a组8．18±2．32，b组8．90±3．55，c组5．07±1．19，c组vs a组p<0.01，c组vs b组p<0.01），出现NO和ET-1分泌失平衡。（3）单因素相关分析发现：大鼠血尿酸水平与血清ET-1（r=0．9374，p<0.01）、Ⅰ型胶原阳性面积百分比（r=0．8403，p<0.01）呈显著正相关，与血清NO（r=-0．9462，p<0.01）、NO／ET-1比值（r=-0．9230，p<0.01）呈显著负相关。Ⅰ型胶原阳性面积百分比与血清ET-1（r=0．8737，p<0.01）呈显著正相关，与血清NO（r=-0．9171，p<0.01）以及NO／ET-1比值（r=-0．8707，p<0.01）呈显著负相关。（4）实验组血清SOD显著降低（a组249．80±9．83 U／ml，b组243．60±8．11 U／ml，c组224．40±6．47 U／ml，c组vs a组p<0.01，c组vs b组p<0.01），血清MDA（a组4．06±0．28 nmol／ml，b组4．04±0．41 nmol／m1，c组4.40±0．23nmol／ml，c组vs a组p<0.01，c组vs b组p<0.05）、血清CRP（a组10．43±1．68ug／ml，b组12．27±2．76 ug／ml，c组14．68±2．01 ug／ml，c组vs a组p<0.01，c组vs b组p<0.05）、血清LDL（a组0．18±0．06 mmol／L，b组0．18±0．06mmol／L，c组0．25±0．06 mmol／L，c组vs a组p<0.01，c组vs b组p<0.05）、血清ox-LDL（a组47．50±11．51 mmol／L，b组53．31±12．38 mmol／L，c组65．22±10．91 mmol／L，c组vs a组p<0.01，c组vs b组p<0.05）显著升高。单因素相关分析发现大鼠血尿酸水平与血清MDA（r=0．8195，p<0.01）、血清CRP（r=0．7251，p<0.05）、血清ox-LDL（r=0．8479，p<0.01）及血清LDL（r=0．6356，P<0.05）呈显著正相关，与血清SOD（r=-0．6885，p<0.05）呈显著负相关。单因素相关分析发现Ⅰ型胶原阳性面积百分比与血清MDA（r=0．8015，p<0.01）、CRP（r=0．6752，p<0.05）呈显著正相关，与血清SOD呈显著负相关（r=-0．8180，p<0.01），与血清ox-LDL（r=0．5266，p>0.05）、血清LDL（r=0．5902，p>0.05）相关性不显著；多元逐步回归分析显示血清SOD进入以Ⅰ型胶原阳性面积百分比作为应变量的回归方程，所得回归方程为y=111．437-0．397x1（y=血管Ⅰ型胶原阳性面积百分比，x1=SOD，111．437为常数）。大鼠血清NO与血清SOD（r=0．8179，p<0.01）呈显著正相关，与血清MDA（r=-0．9171，p<0.01）、血清CRP（r=-0．7554，p<0.05）、血清ox-LDL（r=-0．7459，p<0.05）呈显著负相关，与血清LDL（r=-0．5080，p>0.05）相关性不显著；多元逐步回归分析显示血清SOD和CRP进入以NO作为应变量的回归方程，所得回归方程为y=0．315x1-0．802x2-22．120（y=NO，x1=SOD，x2=CRP，-22．120为常数）。大鼠血清ET-1与血清SOD（r=-0．7793，p<0.01）呈显著负相关，与血清MDA（r=0．8658，p<0.01）、血清CRP（r=0．7447，p<0.05）、血清ox-LDL（r=0．7900，p<0.01）呈显著正相关，与血清LDL（r=0．5734，p>0.05）相关性不显著；多元逐步回归分析显示血清ox-LDL和SOD进入以ET-1作为应变量的回归方程，所得回归方程为y=0．051x1-0．082x2+22．517（y=ET-1，x1=ox-LDL，x2=SOD，22．517为常数）。NO／ET-1比值与血清SOD（r=0．8143，p<0.01）呈显著正相关，与血清MDA（r=-0．9143，p<0.01）、血清CRP（r=-0．8042，p<0.01）、血清ox-LDL（r=-0．7949，p<0.01）呈显著负相关，与血清LDL（r=-0．4947，p>0.05）相关性不明显，多元逐步回归分析显示血清SOD和CRP进入以NO／ET-1比值作为应变量的回归方程，所得回归方程为y=0．102x1-0．316x2-13．151（y=NO／ET-1比值，x1=SOD，x2=CRP，-13．151为常数）。结论本研究通过单侧肾切除+尿酸酶抑制剂氧嗪酸钾连续灌胃10周的方法，成功建立了伴尿酸升高的早期CKD动物模型。进一步研究表明，伴尿酸升高的早期CKD大鼠血管内皮细胞存在明显损伤，出现功能紊乱，且损伤程度与血尿酸水平成正相关。尿酸可能通过氧化应激、微炎症、脂质代谢异常等机制引起早期CKD血管内皮功能损伤。

论文目录

• 缩略词对照表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 参考文献
• 小结
• 致谢
• 血尿酸与CKD心血管并发症
• 细胞因子与糖尿病肾病
• 丙基硫氧嘧啶致ANCA相关小血管炎一例及相关文献复习
• 附录