肾小管周围毛细血管在造影剂急性肾损伤中的作用及中介素的保护机制研究

The incidence of contrast induced acute kidney injury(CIAKI)increasing rapidly in decades, no treatment has been proven effectively in reducing CIAKI risk. Cytotoxic effects of contrast media on renal tubular cell damage were considered as the main pathogenesis. But the latest evidence showed that peritubular capillary (PTC) dysfunction is closely related to the renal tubule lesion. Intermedin (IMD) is a novel biologically active polypeptide with anti-apoptosis, endothelial barrier protective effects. In our precious study we found that IMD improved renal function, preserved and peritubular endothelial cells (RPEC) pathology in CIAKI mouse model, indicated that IMD protects CIAKI probably by reverse the RPECl injury in both archietcture damage and dysfunction. Here we aim to explore the underlying pathological mechanism of IMD protect against RPEC damage caused by contrast media, and the relationship between RPEC and CIAKI.

造影剂诱导的急性肾损伤（CIAKI）发病率逐年上升，目前尚缺乏有效防治手段。既往研究多集中于造影剂对肾小管的毒性作用，但最新的研究认为其病变是造影剂诱导的肾血管和肾小管损伤双方交互作用的结果。中介素（IMD）是一种内源性血管活性肽，具有稳定内皮屏障、抗内皮细胞凋亡作用。前期课题组发现CIAKI小鼠经IMD干预后肾功能改善、肾小管和管周内皮细胞（RPEC)损伤减轻，提示造影剂诱导RPEC损伤参与CIAKI发病，而IMD可能通过改善RPEC损伤改善肾功能，其机制不清，值得深入探讨。我们拟利用已建立的RPEC和肾小管上皮细胞共培养系统研究造影剂对RPEC的损伤作用及IMD保护作用分子机制；并在组织及动物水平进一步验证。本项目将阐明RPEC在CIAKI发病中的作用，以及IMD 对RPEC的保护作用与机制，为CIAKI的防治提供新的研究思路。

血管造影剂引起的急性肾损伤，是医院获得性急性肾衰竭的主要原因之一。近年来，随着腔内介入诊断及治疗的广泛应用，造影剂急性肾损伤的发病率急剧上升，但其详细机制和有效治疗仍然难以捉摸。中介素(IMD)是降钙素基因相关肽超家族的成员，它可以通过降钙素受体样受体(CLR)，发挥扩张血管、稳定内皮屏障等多种生物学效应。然而，IMD对CI-AKI的影响和机制尚不清楚。. 通过动物实验探讨不同造影剂对肾脏病理、血流动力学及肾功能的影响以及血管内皮细胞的损伤情况，明确最佳动物造模方案。脱水+呋塞米+碘海醇造模可用于CIAKI发病机制的研究，且在应用造影剂之前的各项干预因素对PTC没有影响；在此研究模型中，碘克沙醇由于其黏度较大，可在肾脏内短暂积聚，导致其进入体内48-72h肾脏损伤相比碘海醇严重。相比于小鼠腹腔注射，大鼠股静脉注射造影剂更符合临床。. 体外实验通过CCK8测定，流式细胞分析，cAMP测定，免疫印迹，高分子渗透率测定评估Iodexol、IMD对人脐静脉内皮细胞（HUVEC）活力、细胞凋亡、内皮单层的大分子渗透性和cAMP/Rac1通路的影响。. 通过建立大鼠CIAKI模型，并用缓释泵在体内稳定释放IMD，通过生化评估、组织病理学评估、免疫组化、免疫荧光、免疫印迹和透射电镜评估IMD对缓解大鼠CIAKI的影响。在体内，IMD改善造影剂诱导的急性肾损伤，表现为大鼠肾功能改善、肾小管上皮细胞空泡化变性减少，此外，IMD还激活cAMP/Rac1通路，保护大鼠肾小管周毛细血管细胞（PTC）细胞间连接，稳定内皮屏障，减轻CIAKI大鼠肾小管周毛细血管损伤。此外，应用Pi3K/AKT阻断剂LY294002后，与造影剂+中介素组相比，ATN评分和血清肌酐水平升高，CD34阳性面积百分比，P-AKT，VEGF和VE-cadherin的表达下降差异有统计学意义，PTC内皮细胞超微结构损伤加重，表明中介素能够通过Pi3K/Akt信号通路改善CIAKI及PTC损伤。. 在大鼠肾纤维化模型中，IMD明显通过减少肾微血管损伤来提供抗肾纤维化的保护作用。. 本项目将阐明RPEC在CIAKI发病中的作用，以及IMD 对RPEC的保护作用与机制，为CIAKI的防治提供新的研究思路。