L－精氨酸对急性肾衰的保护作用
作者：赵同峰 张明轩 刘章锁
单位：河南医科大学第一附属医院肾内科(郑州，450052)
关键词：急性肾功能衰竭；一氧化氮；L-精氨酸
急性肾功能衰竭
急性肾功能衰竭(ARF)的发病机制尚不清楚。本实验将大鼠预先用一氧化氮(NO)的底物L-精氨酸(L-Arg)处理后，用甘油诱导ARF，观察L-Arg对ARF的保护作用并探讨NO产生异常在ARF发生、发展中的意义。
1 材料和方法
1.1 动物 雄性Wistar大鼠36只，体重170～230g(河南医科大学实验动物中心提供)。
1.2 药物和试剂 L-精氨酸购自北京奥博星生物技术责任有限公司；NO、一氧化氮合成酶(NOS)检测试剂盒购自南京建成生物工程公司。
, 百拇医药
1.3 方法 甘油诱导ARF动物模型的制备参照文献[1]。36只大鼠随机分成三组。Ⅰ：正常组。动物禁水16h，分别在禁水1h、16h时经股静脉注射生理盐水(3.6 ml/kg)，然后立即分两侧臀部肌肉注射生理盐水(10 ml/kg)，置于代谢笼中留24h尿液后采血并处死动物，左肾取少量组织用生理盐水制成10%匀浆，右肾于4%甲醛溶液中固定，行光镜检查。Ⅱ：对照组。动物采血并收集24h尿液后禁水，分别在禁水1h、16h时经股静脉注射生理盐水(3.6 ml/kg)，然后立即肌注50%甘油溶液，余处理同Ⅰ组动物。Ⅲ：L-Arg组。动物的处理和标本的采集同Ⅱ组动物，但以L-Arg(550 mg/kg)溶液(0.15 g/ml生理盐水)代替生理盐水静注。
1.4 观察指标 血NO含量测定采用硝酸还原酶法。肾组织匀浆NOS活性测定采用化学比色法，肾组织HE染色后在光镜下观察。
1.5 统计学处理 各数据以
±s表示，组间差异采用方差分析和q检验，自身前后对照采用t检验，所有统计数据均在SAS统计软件包上进行。
, 百拇医药
2 结果
2.1 实验动物的存活情况 Ⅰ、Ⅲ组大鼠无死亡，Ⅱ组大鼠肌注甘油后死亡2只。
2.2 肾功能的变化、尿NAG酶见表1，血NO水平、肾组织匀浆NOS活性见表2。
表1 肌肉注射甘油前、后各组肾功能指标和尿NAG酶水平
组别
n
BUN
(mmol/L)
SCr
(μmol/L)
Ccr
, http://www.100md.com
(ml/min)
NAG酶
(U/24h)
Ⅰ
12
——
7.30±1.92
64.37±12.09
1.36±0.13
17.52±5.52
Ⅱ
10
注射前
, 百拇医药
7.08±1.07
65.76±11.48
1.36±0.09
16.56±3.84
注射后
23.71±3.86*
204.26±18.43*
0.15±0.06*
59.36±8.36*
Ⅲ
12
, 百拇医药
注射前
7.58±1.27
67.65±9.81
1.41±0.13
17.15±4.60
注射后
13.51±2.63*
105.04±13.83*△
0.27±0.11*＃
51.41±7.03*＃
*与Ⅰ组和注射前比较P<0.01，△与Ⅱ组注射后比较P<0.01，＃与Ⅱ组注射后比较P<0.05表2 各组肾组织匀浆NOS活性和肌肉注射甘油前、后血NO水平
, http://www.100md.com
组别
n
NOS
(U/mg protein)
NO(μmol/L)
P△
注射前
注射后
Ⅰ
12
0.098±0.023
——
87.86±23.19
, 百拇医药
——
Ⅱ
10
0.055±0.017★
80.84±16.14
73.99±19.91＃
>0.05
Ⅲ
12
0.076±0.017☆
80.47±18.64
, 百拇医药 116.16±27.42*
<0.01
★与Ⅲ组相比P<0.05，☆与Ⅰ组相比P<0.05，*与Ⅰ、Ⅱ组相比P<0.01，＃与Ⅰ组相比P>0.05，△注射前、后比较
2.3 病理形态学检查 肌注甘油24h后，Ⅱ组肾小管出现典型的凝固性坏死，主要分布在肾皮质外层和中层，以近曲小管为主。肾小管上皮细胞的变性主要为混浊肿胀，部分呈空泡变性，在远、近曲小管均可见到此种变化。在肾小管管腔中可见有大量的透明管型形成，多位于远曲小管管腔中。Ⅲ组肾小管坏死呈散在分布且较少见，以肾小管上皮细胞的混浊肿胀为主要表现，部分上皮细胞呈空泡变性，肾小管管腔中管型较Ⅱ组少见。3 讨论
NO是新近发现的一种重要的血管活性物质，在体内由NOS催化L-Arg末端胍基中一个氮原子氧化而成。在肾脏，NO主要通过其血管扩张作用调节肾血流量和肾小球滤过率[2]。因此给ARF大鼠及时补充外源性L-Arg，增加体内NO生成，改善肾脏血流动力学则可能对其产生保护作用。
, http://www.100md.com
本实验发现，肌注甘油24h后，Ⅲ组大鼠血BUN、SCr水平显著低于Ⅱ组水平，Ccr显著高于Ⅱ组水平，表明Ⅲ组大鼠肾功能好于Ⅱ组大鼠肾功能。其尿NAG酶水平明显低于Ⅱ组水平，表明Ⅲ组肾小管受损程度较轻，二者都说明L-Arg对甘油诱导的ARF的肾脏具有保护作用。在病理切片上Ⅱ组肾小管以大量坏死为主，管型多见，而Ⅲ组以肾小管上皮细胞变性为主要表现，管型亦较少，进一步证实了L-Arg的保护作用。
检测血NO的水平发现，Ⅲ组大鼠血NO水平最高，Ⅱ组水平最低，但Ⅱ组大鼠血NO水平与Ⅰ组相比没有显著性差异。血NO水平实际是通过测定其代谢产物NO2/NO3来反映的，但因NO2/NO3可经肾脏滤过，故肾脏功能可影响血NO水平[3]。Ⅲ组大鼠肾功能显著好于Ⅱ组，但其NO水平却显著高于Ⅱ组，这可能是补充L-Arg增加底物浓度，体内NO生存增加，对肾脏产生保护作用，肾组织内NOS破坏减少所致。进一步检测肾组织匀浆NOS活性发现，Ⅱ组大鼠肾组织匀浆NOS活性最低，Ⅲ组次之，说明ARF大鼠肾脏NOS遭到破坏，肾脏局部NO生成能力降低。
, http://www.100md.com
总之，本实验表明在ARF大鼠体内有NO生成的减少，补充外源生L-Arg可增加NO的生成而对其产生保护作用。进一步对NO在ARF的发生、发展中所起的作用进行研究，将有助于临床上更好地治疗ARF，降低病死率。
参考文献
1 李仕梅，叶任高，李幼姬等.药物防治初发期急性肾小管坏死的实验研究.中华肾脏病杂志，1985，1：2
2 Buthus DE. Persistent high mortality in acute renal failure. Are we asking the right question. Arch Intern Med， 1983，143：209
3 Mackenzie IM， Ekangaki A， Young JD et al. Effects of renal function on serum nitrogen oxide concentrations. Clin Chem，1996，42：440
(1999-08-16收稿，1999-09-13修回), 百拇医药
单位：河南医科大学第一附属医院肾内科(郑州，450052)
关键词：急性肾功能衰竭；一氧化氮；L-精氨酸
急性肾功能衰竭
急性肾功能衰竭(ARF)的发病机制尚不清楚。本实验将大鼠预先用一氧化氮(NO)的底物L-精氨酸(L-Arg)处理后，用甘油诱导ARF，观察L-Arg对ARF的保护作用并探讨NO产生异常在ARF发生、发展中的意义。
1 材料和方法
1.1 动物 雄性Wistar大鼠36只，体重170～230g(河南医科大学实验动物中心提供)。
1.2 药物和试剂 L-精氨酸购自北京奥博星生物技术责任有限公司；NO、一氧化氮合成酶(NOS)检测试剂盒购自南京建成生物工程公司。
, 百拇医药
1.3 方法 甘油诱导ARF动物模型的制备参照文献[1]。36只大鼠随机分成三组。Ⅰ：正常组。动物禁水16h，分别在禁水1h、16h时经股静脉注射生理盐水(3.6 ml/kg)，然后立即分两侧臀部肌肉注射生理盐水(10 ml/kg)，置于代谢笼中留24h尿液后采血并处死动物，左肾取少量组织用生理盐水制成10%匀浆，右肾于4%甲醛溶液中固定，行光镜检查。Ⅱ：对照组。动物采血并收集24h尿液后禁水，分别在禁水1h、16h时经股静脉注射生理盐水(3.6 ml/kg)，然后立即肌注50%甘油溶液，余处理同Ⅰ组动物。Ⅲ：L-Arg组。动物的处理和标本的采集同Ⅱ组动物，但以L-Arg(550 mg/kg)溶液(0.15 g/ml生理盐水)代替生理盐水静注。
1.4 观察指标 血NO含量测定采用硝酸还原酶法。肾组织匀浆NOS活性测定采用化学比色法，肾组织HE染色后在光镜下观察。
1.5 统计学处理 各数据以
±s表示，组间差异采用方差分析和q检验，自身前后对照采用t检验，所有统计数据均在SAS统计软件包上进行。, 百拇医药
2 结果
2.1 实验动物的存活情况 Ⅰ、Ⅲ组大鼠无死亡，Ⅱ组大鼠肌注甘油后死亡2只。
2.2 肾功能的变化、尿NAG酶见表1，血NO水平、肾组织匀浆NOS活性见表2。
表1 肌肉注射甘油前、后各组肾功能指标和尿NAG酶水平
组别
n
BUN
(mmol/L)
SCr
(μmol/L)
Ccr
, http://www.100md.com
(ml/min)
NAG酶
(U/24h)
Ⅰ
12
——
7.30±1.92
64.37±12.09
1.36±0.13
17.52±5.52
Ⅱ
10
注射前
, 百拇医药
7.08±1.07
65.76±11.48
1.36±0.09
16.56±3.84
注射后
23.71±3.86*
204.26±18.43*
0.15±0.06*
59.36±8.36*
Ⅲ
12
, 百拇医药
注射前
7.58±1.27
67.65±9.81
1.41±0.13
17.15±4.60
注射后
13.51±2.63*
105.04±13.83*△
0.27±0.11*＃
51.41±7.03*＃
*与Ⅰ组和注射前比较P<0.01，△与Ⅱ组注射后比较P<0.01，＃与Ⅱ组注射后比较P<0.05表2 各组肾组织匀浆NOS活性和肌肉注射甘油前、后血NO水平
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组别
n
NOS
(U/mg protein)
NO(μmol/L)
P△
注射前
注射后
Ⅰ
12
0.098±0.023
——
87.86±23.19
, 百拇医药
——
Ⅱ
10
0.055±0.017★
80.84±16.14
73.99±19.91＃
>0.05
Ⅲ
12
0.076±0.017☆
80.47±18.64
, 百拇医药 116.16±27.42*
<0.01
★与Ⅲ组相比P<0.05，☆与Ⅰ组相比P<0.05，*与Ⅰ、Ⅱ组相比P<0.01，＃与Ⅰ组相比P>0.05，△注射前、后比较
2.3 病理形态学检查 肌注甘油24h后，Ⅱ组肾小管出现典型的凝固性坏死，主要分布在肾皮质外层和中层，以近曲小管为主。肾小管上皮细胞的变性主要为混浊肿胀，部分呈空泡变性，在远、近曲小管均可见到此种变化。在肾小管管腔中可见有大量的透明管型形成，多位于远曲小管管腔中。Ⅲ组肾小管坏死呈散在分布且较少见，以肾小管上皮细胞的混浊肿胀为主要表现，部分上皮细胞呈空泡变性，肾小管管腔中管型较Ⅱ组少见。3 讨论
NO是新近发现的一种重要的血管活性物质，在体内由NOS催化L-Arg末端胍基中一个氮原子氧化而成。在肾脏，NO主要通过其血管扩张作用调节肾血流量和肾小球滤过率[2]。因此给ARF大鼠及时补充外源性L-Arg，增加体内NO生成，改善肾脏血流动力学则可能对其产生保护作用。
, http://www.100md.com
本实验发现，肌注甘油24h后，Ⅲ组大鼠血BUN、SCr水平显著低于Ⅱ组水平，Ccr显著高于Ⅱ组水平，表明Ⅲ组大鼠肾功能好于Ⅱ组大鼠肾功能。其尿NAG酶水平明显低于Ⅱ组水平，表明Ⅲ组肾小管受损程度较轻，二者都说明L-Arg对甘油诱导的ARF的肾脏具有保护作用。在病理切片上Ⅱ组肾小管以大量坏死为主，管型多见，而Ⅲ组以肾小管上皮细胞变性为主要表现，管型亦较少，进一步证实了L-Arg的保护作用。
检测血NO的水平发现，Ⅲ组大鼠血NO水平最高，Ⅱ组水平最低，但Ⅱ组大鼠血NO水平与Ⅰ组相比没有显著性差异。血NO水平实际是通过测定其代谢产物NO2/NO3来反映的，但因NO2/NO3可经肾脏滤过，故肾脏功能可影响血NO水平[3]。Ⅲ组大鼠肾功能显著好于Ⅱ组，但其NO水平却显著高于Ⅱ组，这可能是补充L-Arg增加底物浓度，体内NO生存增加，对肾脏产生保护作用，肾组织内NOS破坏减少所致。进一步检测肾组织匀浆NOS活性发现，Ⅱ组大鼠肾组织匀浆NOS活性最低，Ⅲ组次之，说明ARF大鼠肾脏NOS遭到破坏，肾脏局部NO生成能力降低。
, http://www.100md.com
总之，本实验表明在ARF大鼠体内有NO生成的减少，补充外源生L-Arg可增加NO的生成而对其产生保护作用。进一步对NO在ARF的发生、发展中所起的作用进行研究，将有助于临床上更好地治疗ARF，降低病死率。
参考文献
1 李仕梅，叶任高，李幼姬等.药物防治初发期急性肾小管坏死的实验研究.中华肾脏病杂志，1985，1：2
2 Buthus DE. Persistent high mortality in acute renal failure. Are we asking the right question. Arch Intern Med， 1983，143：209
3 Mackenzie IM， Ekangaki A， Young JD et al. Effects of renal function on serum nitrogen oxide concentrations. Clin Chem，1996，42：440
(1999-08-16收稿，1999-09-13修回), 百拇医药