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多孔二氧化硅纳米微球通过抗氧化应激缓解急性肾损伤和炎症

 

Authors Zheng Z, Deng G, Qi C, Xu Y, Liu X, Zhao Z, Zhang Z, Chu Y, Wu H, Liu J

Received 21 August 2018

Accepted for publication 27 November 2018

Published 27 December 2018 Volume 2019:14 Pages 215—229

DOI https://doi.org/10.2147/IJN.S184804

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Editor who approved publication: Dr Linlin Sun

目的:急性肾损伤(AKI)已成为影响全球数以百万患者的重大公共卫生问题,高发于住院患者人群,尤其常见于危重症科(ICUs),具有高发病率和高死亡率风险。硒是具有抗氧化特性的稀有元素,该研究致力于揭示多孔硒二氧化硅纳米微球是否在急性肾损伤种具有抗氧化应激抗炎作用。
材料和方法将雄性 6-8 周龄的 C57bl/6 小鼠分为四组:假手术安慰剂组、假手术加药组、手术安慰剂组、手术加药组。其中,手术组小鼠通过双侧肾动脉夹闭 30min 诱导缺血再灌注急性肾损伤。加药组于术前 2h 腹腔注射 1mg/kg 的多空硒二氧化硅纳米微球,术后每 12h 注射一次,注射方式和剂量同前。对照组腹腔注射同体积生理盐水作为对照。体外实验同样分为四组:空白安慰剂组,空白加药组,缺氧安慰剂组,缺氧加药组。人肾小管上皮细胞 HK-2 采用缺氧复氧(H/R)损伤来模拟缺血再灌注损伤。加药组在处理前加多孔硒二氧化硅纳米微球,终浓度 40ug/ml,磷酸盐缓冲液(PBS)作为对照处理。我们在体内体外实验中检测活性氧簇(ROS)、谷胱甘肽、肾损伤标志物、炎症因子及相关蛋白,纤维化相关蛋白,肾组织形态学评估等。
结果在体外实验中,经多孔硒二氧化硅纳米球处理后,缺氧复氧细胞活性氧、炎症因子及炎症相关通路蛋白水平均显著降低(<0.05)。体内实验结果显示,AKI 小鼠在多孔硒二氧化硅纳米微球腹腔注射治疗后,肾小管损伤、凋亡和间质炎症水平显著降低,后期小管萎缩和间质纤维化水平也明显改善。
结论:多孔硒二氧化硅纳米微球在 AKI 中具有抗炎抗氧化作用,可为 AKI 的治疗提供新思路和新方向。
关键词:急性肾损伤;缺血再灌注损伤;多孔硒二氧化硅纳米球;氧化应激;炎症




Figure 3 Cr/BUN levels in different groups of mice treated with saline or porous Se@SiO2 nanospheres.