氢分子对减轻大鼠肾脏低温保存期缺血损伤
本文概述论文来自天津医科大学学报
关键词：氢分子，肾脏低温保存
作者：徐如彬 ，杜洪印 ，喻文立 ，翁亦齐 ，王永旺 ，任恒昌
背景：肾移植是终末期肾病患者的最佳治疗措施。由于需进行组织配型及供体转运，供肾切取后常需低温保存于器官保存液中，以减缓器官代谢，保存组织活性。然而，低温、缺血、缺氧致使保存期移植器官组织缺氧及微循环障碍，肾小管上皮细胞损伤甚至死亡。长时间冷缺血是移植肾功能延迟的主要风险因素之一，严重者导致慢性移植物肾病，移植肾失功能。最近研究证实，即使在移植器官再灌注前，低温保存所致的器官损伤也有活性氧簇（ROS）的参与。另有文献显示，在低温所致的细胞毒性级联反应中，活性氧产生致使下游信号通路激活，导致细胞凋亡，因此，在移植器官低温保存期采取抗氧化措施，可减弱缺血损伤。
分子氢（H2） 是一种新型有效的抗氧化剂，可选择性地清除细胞毒性氧自由基。围术期吸入 氢气或者应用含氢液体具有抗氧化、抗炎症、抗凋亡作用，可显著减轻移植所致的移植器官损伤。最近一些研究将 氢气加入器官保存液中，发现在低温保存期应用氢气，可减轻移植所致缺血再灌注损伤，改善移植器官。
实验内容
肾脏组织形态学变化
各组大鼠肾脏组织形态学变化见图1。C 组肾脏肾小管结构清晰，无明显病变；UW 组可见肾小管损伤严重，小管明显扩张，刷状缘损伤严重甚至缺失，小管细胞内出现明显空泡，细胞核深染，出现较多凋亡细胞；HRUW 组病理改变较 UW 组明显减轻，部分肾小管上皮细胞刷状缘脱落，凋亡细胞较 UW 组明显减少。
图1低温储存诱导的肾形态学改变(HE×400)
各组肾小管损伤的半定量评分结果见图2。UW 组肾小管损伤评分明显高于 C 组（P<0.01），HRUW 组肾小管损伤评分明显低于 UW 组（P<0.05）。
图2富氢HRUW溶液对肾小管损伤评分的影响
肾脏组织内MDA含量
UW组及HRUW组肾脏组织内MDA含量均高于 C组（P <0.01）； HRUW组肾脏组织内MDA含量低于UW组 （P< 0.01），见图3。
图3富氢HRUW溶液对肾组织中MDA水平的影响
各组肾脏组织内Mn-SOD活性变化与C组 相比，UW 组和 HRUW 组肾脏组织内Mn-SOD活性均显著降低 （P<0.01）；http://www.chqkj.com/qwlunwen/2310.htmlHRUW 组肾脏组织内 Mn SOD 活性明显高于 UW 组（P<0.01）。见图4。
图4富氢HRUW溶液对肾Mn-SOD活性的影响
各组肾脏组织内 Caspase-3 活性变化 与C组相比，UW 组和 HRUW 组肾脏组织内 Caspase-3活性均显著增高 （P<0.01）；http://www.chqkj.com/qwlunwen/2310.htmlHRUW组肾脏组织内Caspase-3 活性明显低于UW 组（P<0.01）。见图 5。
图5 富氢HRUW溶液对肾Caspase-3活性的影响
总结
氢气加入器官保存液中可清除低温保存器官产生的 ROS，产生抗氧化应激作用，从而减轻移植器官低温保存损伤。低温保存期和再灌注期是移植器官遭受损伤的两个重要阶段。既往有研究显示富氢器官保存液可减轻器官移植所致的缺血再灌注损伤，抑制移植后细胞凋亡，改善移植器官长期预后。本研究结果表明，即使仅在再灌注期前的器官低温保存阶段，使用抗氧化剂 氢气 也可抑制保存器官的细胞凋亡，减轻移植器官的低温保存损伤。
氢气是一种新型有效的抗氧化剂，可选择性地清除细胞毒性氧自由基，具有抗氧化应激、抗炎症、抗凋亡作用。氢气作为抗氧化剂已经用于大量动物实验研究，它可以迅速透过生物膜性结构，弥散到胞质、线粒体、细胞核产生作用。
综上所述，将 氢气 加入 UW 液用于大鼠离体肾脏低温保存阶段，可降低低温缺血所致的氧化应激作用，抑制细胞凋亡，减轻大鼠肾脏低温保存期损伤。
