肾脏缺血再灌注损伤是一种常见临床病理生理过程，常发生于失血、休克、肾移植、肾脏手术、体外碎石术等临床过程中，是导致急性肾功能衰竭、肾移植失败或延迟移植肾功能恢复的主要原因，如何有效防治肾缺血再灌注损伤是一个亟待解决的问题。 研究表明，反应性氧自由基增多和细胞内钙超载在肾缺血再灌注损伤中起着重要作用，清除过多自由基是治疗缺血再灌注损伤的有效途径^{[1, 2]}。硫酸镁具有降血压、抗惊厥作用，临床上用于治疗妊娠高血压综合症和高血压急症。近年研究发现，硫酸镁对脑、肠缺血再灌注损伤均具有保护作用，能够使血清及缺血组织丙二醛( malondialdehyde，MDA) 含量降低而超氧化物岐化酶( superoxide dismutase，SOD) 活性升高^{[3, 4]}，但有关硫酸镁对肾缺血再灌注损伤保护作用研究较少。本研究通过建立小鼠急性肾缺血再灌注损伤模型，探讨硫酸镁对肾缺血再灌注损伤保护作用。

昆明种雄性小鼠，52 只，体重 ( 22 ± 2) g，滨州医学院实验动物中心提供，实验动物生产许可证号: SCXK ( 鲁) 2009-0009。自由饮食，在实验室适应3 d 后造模。

硫酸镁注射液( 10 mL含2.5 g，天津药业焦作有限公司) ; 考马斯亮蓝蛋白、 谷胱甘肽过氧化物酶( glutathione peroxidase，GSHPx) 测试盒、SOD、MDA 测试盒( 南京建成生物工程研究所) ; 血尿素氮( blood urea nitrogen，BUN) 测定试剂盒( 北京利德曼生化技术有限公司) ;肌酐测定试剂盒( 烟台奥斯邦生物工程有限公司) 。SpectraMax M5 /M5e 多功能酶标仪( 美国Molecular Devices公司) ; DXC800 全自动生化分析仪( 美国贝克曼库尔特有限公司) ; 生物显微镜( 日本Olympus 公司) ; Hineso-Mic 型显微图像分析系统( 杭州迅数科技有限公司) 。

将小鼠随机分为4 组，即假手术组、模型组和硫酸镁高、低剂量组，每组13 只。 用乌拉坦麻醉后，按文献方法^{[5, 6]}将右肾切除，用无创微动脉夹夹闭左侧肾蒂45 min 后再灌注3 h，建立肾缺血-再灌注损伤模型; 假手术组仅行右肾切除和左肾蒂游离，不作肾缺血处理。硫酸镁高、低剂量组小鼠于夹闭肾蒂10 min、再灌注30、90 min 时分别腹腔注射硫酸镁溶液40、20 mg /kg，假手术组和模型组给予等量蒸馏水。再灌注3 h 后，摘眼球取血，4 ℃ 1 500 r /min 离心10 min 制备血清，-20 ℃保存待测; 迅速摘除左肾，用预冷生理盐水洗净，滤纸吸干，称重并计算肾脏指数[( 肾湿重/体重) × 100%]; 每组随机取3 个左肾置于10%中性甲醛溶液浸泡固定，制备组织切片; 将其余小鼠左肾称重后-80 ℃保存，按重量容积比1: 4 加入4 ℃生理盐水研磨，制备组织匀浆，4 ℃ 3 000 r /min离心 10 min，取上清液待测。

利用全自动生化分析仪，脲酶速率法测定小鼠血清尿素氮含量，酶法测定血清肌酐含量，具体操作按试剂盒说明进行。

取肾组织匀浆上清液适量，硫代巴比妥酸法测定 MDA 含量、黄嘌呤氧化酶法测定SOD 活力、二硫代二硝基苯甲酸法测定GSH-Px 活力、考马斯亮蓝法测定组织蛋白含量，均按试剂盒说明书操作。

实验数据以 x± s 表示，采用SPSS 11.5 软件处理分析数据，2 组间比较采用t 检验，P＜ 0.05表示差异有统计学意义。

表 1

表 1 硫酸镁对小鼠肾脏指数和肾功能影响(x± s，n = 10)

表 1 硫酸镁对小鼠肾脏指数和肾功能影响( x± s，n = 10)

与假手术组比较，模型组小鼠肾脏指数增大(t=7.745 9，P＜ 0.05 ) ，血清BuN 和肌酐水平升高 (t=18.130 9、15.216 1，P＜ 0.05) ; 与模型组比较，硫酸镁高、低剂量组小鼠肾脏指数降低(t=3.644 0、 2.400 1，P＜0.05) 、血清BuN 含量降低(t=5.948 2、 2.669 8，P＜ 0.05) ，硫酸镁高剂量组血清肌酐含量降低(t=6.244 7，P＜ 0.01) 。

表 2

表 2 硫酸镁对小鼠肾组织MDA、GSH-Px 和 SOD 含量影响(x± s，n = 10)

表 2 硫酸镁对小鼠肾组织MDA、GSH-Px 和 SOD 含量影响(x± s，n = 10)

与假手术组比较，模型组小鼠肾组织MDA 含量增加(t=9.380 7，P＜ 0.05) 、SOD 和 GSH-Px 活力降低(t=10.967 5、2.120 6，P＜ 0.05) ; 与模型组比较，硫酸镁高、低剂量组小鼠肾组织 MDA 含量减少(t=4.189 9、2.249 2，P＜ 0.05 ) 、 SOD 活力增加(t=4.382 7、2.685 6，P＜ 0.05) ，硫酸镁高剂量组GSH-Px 活力增加(t=2.017 0，P＜ 0.05) 。

图 1

图 1 小鼠肾组织学变化( HE 染色，× 400)

光镜下，假手术组小鼠肾脏皮髓分界清晰，结构正常; 模型组小鼠肾间质明显充血、水肿，肾小管管腔狭窄、上皮细胞水肿、空泡变性、脱落、刷状缘消失; 硫酸镁高剂量组小鼠肾间质充血、水肿不明显，肾小管管腔基本正常，仅见部分上皮细胞轻度水肿、少量变性、脱落。

肾脏是高灌注器官，对缺血及缺血后再灌注较敏感。组织缺血及缺血后再灌注可引起氧自由基大量增加，同时自由基清除功能低下，脂质过氧化反应加剧，使细胞膜结构和功能发生改变，生成的脂质过氧化产物MDA 也具有很强的细胞毒性。因此，测定MDA 可直接反映自由基水平及脂质过氧化程度，MDA 水平是组织细胞损伤重要标志; SOD 和 GSH-Px 是体内重要的自由基清除剂，SOD 和 GSH-Px活性高低可间接反映机体清除自由基能力^[7]。本研究结果显示，肾缺血再灌注过程中SOD 和GSH-Px 活性下降、脂质过氧化产物MDA 含量增加，进一步表明氧自由基生成参与了肾缺血再灌注损伤。本研究结果表明，小鼠肾缺血45 min 再灌注 3 h 后，肾脏指数及血清BUN 和肌酐水平均升高，且肾组织出现相应的病理改变，提示缺血再灌注导致了肾实质受损和功能下降，表明肾缺血再灌注损伤模型复制成功。给予硫酸镁小鼠肾脏指数减小、血清BUN 和肌酐水平下降、肾组织损伤减轻，提示硫酸镁对急性肾缺血再灌注损伤具有保护作用; 硫酸镁能增加肾组织中SOD 和GSH-Px 活力、降低MDA 含量，提示硫酸镁对肾缺血再灌注损伤的保护作用可能与抑制脂质过氧化反应有关。