Drp1介导线粒体能量代谢拮抗大鼠缺血再灌注肾损伤

目的:探讨线粒体动力相关蛋白1（Drp1）介导线粒体能量代谢参与缺血再灌注肾损伤的分子机制。方法:实验时间2020年10月14日。8～10周龄雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、假手术组、模型组和Drp1抑制剂组，每组5只，每只体质量为0.25～0.30 kg。通过手术建立大鼠肾脏缺血再灌注急性肾损伤模型，Drp1抑制剂组大鼠腹腔注射线粒体分裂抑制剂（mitochondrial division inhibitor 1，Mdivi-1）20 mg/kg体质量，其余各组大鼠注射等体积生理盐水，造模24 h留取血清及肾脏组织。比较组间大鼠血肌酐水平、肾组织病理学改变、肾组织细胞凋亡情况、线粒体超微结构、线粒体ATP酶活力，并建立体外HK-2细胞缺氧复氧模型，经处理后JC-1染色法检测细胞线粒体膜电位变化。采用方差分析。结果:与假手术组比较，模型组大鼠血肌酐明显升高［（41.12±1.895）μmol/L比（48.68±2.065）μmol/L］，肾小管损伤评分升高［（1.29±0.426）分比（6.50±0.577）分］，每高倍镜视野下大鼠肾组织细胞凋亡数量增加［（2.40±0.547）个比（10.20±1.095）个］，电镜下线粒体损伤更明显，线粒体ATP酶活力降低［（6.38±0.321）U/mg prot比（4.18±0.198）U/mg prot］，HK-2细胞缺氧复氧模型中，模型组较假手术组线粒体膜电位降低的细胞比例增多［（9.81±0.251）%比（4.24±0.598）%］，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。与模型组相比，Drp1抑制剂组大鼠血肌酐下降［（48.68±2.065）μmol/L比（43.28±0.895）μmol/L］，肾小管损伤评分降低［（6.50±0.577）分比（4.50±0.578）分］，每高倍镜视野下大鼠肾组织细胞凋亡数量减少［（10.20±1.095）个比（6.60±1.140）个］，线粒体结构损伤减轻，细胞线粒体ATP酶活力增加［（4.18±0.198）U/mg prot比（5.16±0.628）U/mg prot］，HK-2细胞缺氧复氧模型中，Drp1抑制剂组较模型组线粒体膜电位降低的细胞比例减少［（5.90±0.360）%比（9.81±0.251）%］，差异均有统计学意义（均 P<0.05）。 结论:选择性抑制Drp1可通过抑制线粒体分裂，有效改善能量代谢障碍，减少细胞凋亡，减轻肾缺血再灌注损伤。