基于PI3K/AKT/Bax通路探讨丁酸钠改善脓毒症急性肾损伤的实验研究

摘要

目的 探究丁酸钠(sodium butyrate,NaB)对脓毒症小鼠急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)的影响及机制。方法 取30只小鼠制备脓毒症AKI模型,并随机分为模型组、NaB低剂量(NaB-L)组、NaB高剂量(NaB-H)组,每组10只,另取10只小鼠作为Sham组。HE染色观察各组小鼠肾脏形态学改变,全自动生化分析仪检测肾功能指标血清肌酐(serum creatinine,Scr)和尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)水平,化学发光法测定小鼠血清肾损伤分子-1 (kidney injury molecule-1,KIM-1)水平,ELISA法测定肾组织炎症因子白细胞介素(interleukins,IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子-α (tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平,TUNEL染色观察小鼠肾组织细胞凋亡情况,蛋白质印迹和免疫组化染色检测小鼠肾组织磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/蛋白激酶B (AKT)/B细胞淋巴瘤-2蛋白(Bcl)关联X蛋白(Bax)通路相关蛋白质表达。结果 与Sham组比较,模型组小鼠肾小管上皮细胞肿胀、脱落及坏死,间质出血并伴随明显的炎症细胞浸润,肾小球扩张或萎缩,肾脏损伤评分、Scr、BUN及KIM-1水平均升高(P<0.05),肾组织IL-1β、IL-6和TNF-α水平升高(P<0.05),TUNEL阳性细胞比例增加(P<0.05),p-PI3K、p-AKT、Bcl-2的表达降低(P<0.05),Bax的表达增加(P<0.05);与模型组比较,NaB-L组和NaB-H组小鼠肾小管、间质及肾小球病变减轻,肾脏损伤评分、Scr、BUN及KIM-1水平均降低(P<0.05),肾组织IL-1β、IL-6和TNF-α水平降低(P<0.05),TUNEL阳性细胞比例减小(P<0.05),同时,p-PI3K、p-AKT、Bcl-2的蛋白表达增加(P<0.05),Bax蛋白表达降低(P<0.05)。结论 NaB可改善脓毒症小鼠的肾脏损伤,其作用机制可能与激活PI3 K/Akt信号通路进而抑制Bax表达有关。

关键词

脓毒症 / 急性肾损伤 / 丁酸钠