氫氣對(duì)蛛網(wǎng)膜下腔出血致急性腎損傷大鼠的保護(hù)作用

宋京花，賈紅艷，邵天鵬，柳志寶，趙元平

(河北省滄州市中心醫(yī)院放射介入科，河北 滄州 061000)

蛛網(wǎng)膜下腔出血(subarachnoid hemorrhage，SAH)是最常見(jiàn)的腦血管意外之一，致死致殘率較高[1]。既往研究表明，SAH患者1周內(nèi)的全因病死率高達(dá)40%[2]。除疾病本身外，SAH的并發(fā)癥也是導(dǎo)致其不良預(yù)后的重要因素。急性腎損傷(acute kidney injury，AKI)作為SAH患者常見(jiàn)的嚴(yán)重并發(fā)癥之一，可顯著增加SAH患者的病死率，因此，如何改善SAH合并AKI患者的腎臟功能是急需解決的醫(yī)學(xué)難題之一[3]。氫氣作為一種選擇性抗氧化劑，具有易穿透細(xì)胞膜，可以作用于亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，通過(guò)參與多種信號(hào)通路的調(diào)控，選擇性清除機(jī)體內(nèi)氧自由基的特點(diǎn)[4]。既往研究表明，氫氣能選擇性的清除的·OH和ONOO-等能導(dǎo)致細(xì)胞損傷的強(qiáng)氧化劑，從而產(chǎn)生抗炎，抗凋亡的作用[5]。已有研究證實(shí)，吸入低濃度氫氣能減輕SAH大鼠神經(jīng)元損傷，減輕局灶性腦缺血再灌注損傷[6]。但關(guān)于氫氣對(duì)于SAH導(dǎo)致的遠(yuǎn)隔器官損傷的保護(hù)作用尚不明確，本研究旨在探討氫氣對(duì)SAH致大鼠AKI的腎臟功能的保護(hù)作用機(jī)制。

1 材料與方法

1.1一般資料 53只SPF級(jí)Sprague Dawley雄性大鼠，8～9周齡，體重300～350 g，購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司(SYXK(京)2012-0036)。所有大鼠飼養(yǎng)于動(dòng)物房，室溫維持在(25±1) ℃，濕度維持(55±5)%，光照/黑暗周期為12 h/12 h。所有大鼠手術(shù)前均分籠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周，所有大鼠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中均參考國(guó)家衛(wèi)生研究院發(fā)布的《實(shí)驗(yàn)動(dòng)物護(hù)理和使用指南》的建議接受人類護(hù)理。

1.2主要設(shè)備與試劑 七氟醚購(gòu)于上海恒瑞醫(yī)藥有限公司；甘露醇購(gòu)于華仁藥業(yè)(日照)有限公司；造影劑購(gòu)于江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司；ROS試劑盒，苯甲基磺酰氟，裂解液，bak兔多抗，caspase-3單克隆抗體，原位末端標(biāo)記法(TdT-mediated dUTP Nick-End Labeling,TUNEL)試劑盒，PVDF膜，SDS-PAGE凝膠，預(yù)染彩虹maker，溴酚蘭，QuickBlock封閉液，TBS-T，超敏ECL發(fā)光液，辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記山羊抗兔IgG(H+L)均購(gòu)于上海碧云天科技有限公司；蘇木素，伊紅染液購(gòu)于珠海貝索生物技術(shù)有限公司；bcl-2兔多抗購(gòu)于北京索萊寶科技有限公司；電泳槽購(gòu)于北京君意東方電泳設(shè)備有限公司，型號(hào)：JV-ZY6；脫色搖床購(gòu)于泰州諾米醫(yī)療科技有限公司，型號(hào)：NYC-80；多功能手術(shù)儀(雙極電凝)購(gòu)于武漢春光醫(yī)療美容儀器有限公司，型號(hào)：CHR-V；小動(dòng)物麻醉機(jī)購(gòu)于ABM；體溫維持儀購(gòu)于上海玉妍科學(xué)儀器有限公司，型號(hào)：XMTF-7000；離心機(jī)購(gòu)于湖南安君研儀器有限公司，型號(hào)：A16K-R；酶標(biāo)分析儀購(gòu)于南京德鐵實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司，型號(hào)：HBS-1096B；熒光顯鏡購(gòu)于廣州市明美光電技術(shù)有限公司，型號(hào)：MF43。

1.3動(dòng)物實(shí)驗(yàn)

1.3.1模型制備及驗(yàn)證 采用大鼠頸內(nèi)動(dòng)脈穿刺，輸注甘露醇和造影劑的方法制備SAH致AKI模型。將大鼠置入預(yù)充七氟醚的麻醉箱進(jìn)行麻醉誘導(dǎo)，待麻醉滿意后仰臥位固定于鋪有溫毯的操作臺(tái)上，設(shè)置肛溫<38 ℃時(shí)溫毯加熱，3%～4%七氟醚麻醉維持。在模型制備前經(jīng)鼠尾靜脈采集血液測(cè)定血肌酐(serum creatinine，SCr)(0 h SCr)，備皮、消毒、鋪巾，正中切口，逐層分離，暴露左頸動(dòng)脈，結(jié)扎離斷頸外動(dòng)脈分支并電凝止血。無(wú)損傷血管鉗夾閉頸總動(dòng)脈，頸內(nèi)動(dòng)脈。結(jié)扎頸外動(dòng)脈遠(yuǎn)端并切開拉直，使得其與頸內(nèi)動(dòng)脈呈一直線。從頸外動(dòng)脈將頭端磨銳的尼龍線置入，直至有阻力感繼續(xù)置入3 mm左右，刺破頸內(nèi)動(dòng)脈顱內(nèi)段(20±2) mm，造成SAH，隨后撤出尼龍線，結(jié)扎頸外動(dòng)脈近心端，開放頸總動(dòng)脈，縫合切口，并給予0.25%羅哌卡因局部封閉鎮(zhèn)痛。隨后從鼠尾靜脈分別緩慢靜注甘露醇9 g/kg，注入造影劑2 mL。對(duì)照組模型除不刺破大腦中動(dòng)脈血管其余操作均相同。所有大鼠均回籠單獨(dú)飼養(yǎng)。模型制備后24 h(24 h SCr)經(jīng)鼠尾靜脈采集血液測(cè)定SCr。24 h SCr>1.5×0 h SCr認(rèn)為SAH致大鼠AKI模型制備成功。

1.3.2實(shí)驗(yàn)分組 制備對(duì)照組12只，無(wú)死亡；制備SAH致AKI模型使用大鼠41只，死亡8只，SAH致AKI模型(24 h SCr>1.5×0 h SCr)成功24只，隨機(jī)分為模型組(n=12)和氫氣治療組(n=12)。制備模型成功后24 h和48 h時(shí)，將氫氣治療組大鼠置入預(yù)充2.9%濃度氫氣的麻醉誘導(dǎo)箱中2 h，將模型組和對(duì)照組大鼠置入預(yù)充空氣的誘導(dǎo)箱2 h。

1.3.3AKI血清學(xué)參數(shù)分析 各組大鼠在組織灌注前，從主動(dòng)脈采集血樣0.7～1.0 mL，測(cè)定BUN和SCr水平。

1.3.4蘇木精-伊紅染色法(hematoxylin-eosin staining，HE)測(cè)定大鼠腎臟病理改變 模型制備成功后72 h，在6%七氟醚深度麻醉下，迅速去除胸骨打開胸腔，充分暴露心臟，于心尖處取血2 mL，隨后使用連接輸液器的穿刺針從心尖部位插入，向上進(jìn)針到升主動(dòng)脈并使用血管鉗固定。剪開右心耳后使用生理鹽水灌注，直至肝，腎和肺臟顏色轉(zhuǎn)白，右心耳流出的液體清亮后，灌注10%甲醛250 mL，摘取右腎(n=6)。經(jīng)固定、脫水、透明、浸臘、包埋后，切制5 μm石蠟切片。經(jīng)二甲苯Ⅰ、Ⅱ分別浸泡10 min后，不同濃度梯度酒精(100%，90%，80%，70%)脫蠟，各2 min，隨后置入蘇木素染液中染色6 min，水化30 min后置入伊紅染色液中染色3 min，水洗2 min后置入不同濃度梯度酒精(70%、80%、90%、100%)脫水，各30 s，再放入二甲苯Ⅰ、Ⅱ中分別透明10 min，滴加中性樹膠后封片，觀察。腎臟病理評(píng)分依據(jù)Paller評(píng)分法：即每高倍鏡視野隨機(jī)選擇10個(gè)有病變的腎小管，按100個(gè)腎小管記分，腎小管明顯擴(kuò)張、細(xì)胞扁平記1分；刷狀緣損1分，脫落記2分；腎小管管腔內(nèi)有脫落的、壞死的細(xì)胞包括未成管型或細(xì)胞碎片記1分，管型記2分。

1.3.5腎臟組織活性氧(reactive oxygen species，ROS)水平的測(cè)定 模型制備成功后72 h，在8%七氟醚麻醉下摘取右腎，將0.1 mL含1 mg腎臟皮質(zhì)組織、2.9 mL ROS分析介質(zhì)和15 nmol/L 2′，7′-二氯氟二乙酸混勻后，在37 ℃溫箱中孵育15 min，酶標(biāo)儀測(cè)定488 nm激發(fā)波長(zhǎng)，525 nm發(fā)射波長(zhǎng)下的熒光值。

1.3.6蛋白印跡法測(cè)定大鼠腎臟組織B淋巴細(xì)胞瘤2 (B-cell lymphoma-2,bcl-2)、bcl-2相關(guān)蛋k(bcl-2 associated-k,bak)以及裂解的半胱氨酸蛋白酶3(cleaved caspase-3)蛋白表達(dá) 模型制備成功后72 h，每組取6只大鼠的腎臟組織100 mg(n=6)。充分剪碎、研磨組織，加入500 μL苯甲基磺酰氟和500 μL裂解液進(jìn)行組織勻漿，在4 ℃，12 000 r/min，半徑=8 cm條件下離心5 min，取上清采用二喹啉甲酸法測(cè)定蛋白含量。計(jì)算含30 μg蛋白的溶液體積即為上樣量，加入上樣緩沖液后于水中煮沸5 min至蛋白變性，加入10% SDS-PAGE凝膠上樣孔中，恒壓80 V電泳至預(yù)染彩虹預(yù)染蛋白分離清晰，溴酚蘭即將跑出凝膠。隨后采用80 V恒壓濕轉(zhuǎn)50 min，將蛋白轉(zhuǎn)至聚偏二氟乙烯膜，隨后移至含有封閉液的平皿中，室溫下脫色搖床上搖動(dòng)封閉1 h。TBS-T緩沖液洗滌聚偏二氟乙烯膜后，分別加入bcl-2(1∶1 000)，bak(1∶1 000)，caspase-3(1∶1 000)一抗，4 ℃過(guò)夜。TBS-T洗膜3次，每次5 min。加入辣根過(guò)氧化物酶標(biāo)記山羊抗兔IgG(H+L)(1∶1 000)室溫下孵育1 h。TBS-T緩沖液洗膜3次每次5 min。加入ECL發(fā)光液，在脫色搖床上反應(yīng)5 min，發(fā)光儀顯影。GAPDH作為內(nèi)參蛋白，以目的蛋白與內(nèi)參蛋白條帶的灰度比值表示蛋白表達(dá)水平。

1.3.7免疫熒光法測(cè)定大鼠腎臟細(xì)胞凋亡率 每組取6只大鼠的腎臟石蠟切片(n=6)，在二甲苯Ⅰ、Ⅱ各浸泡10 min以及不同濃度梯度酒精(100%、90%、80%、70%)脫蠟后，置于裝有PBS的染色缸中洗片3次，每次5 min。滴加20 μL不含DNase的蛋白酶K，于37 ℃溫箱中孵育反應(yīng)35 min，置于裝有PBS的染色缸中洗片3次，每次5 min。隨后加入TUNEL檢測(cè)液，在37 ℃溫箱中避光孵育60 min，置于裝有PBS的染色缸中洗片3次，每次5 min，滴加含DAPI的封片液，蓋玻片封片，熒光顯微鏡下進(jìn)行觀察。計(jì)算TUNEL/DAPI雙陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)占總細(xì)胞的百分比即為細(xì)胞凋亡率，計(jì)數(shù)5個(gè)高倍視野取平均值。

1.4細(xì)胞實(shí)驗(yàn)

1.4.1腎小管上皮細(xì)胞的培養(yǎng)及分組 腎小管上皮細(xì)胞系NRK52E用含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)基，于37 ℃、5% CO2恒溫箱培養(yǎng)，每天換液1次，待細(xì)胞融和至90%，加入胰蛋白酶進(jìn)行消化傳代，取對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)；模型組用300 μmol/L過(guò)氧化氫干預(yù)24 h建立氧化應(yīng)激損傷模型，氫氣治療組在過(guò)氧化氫干預(yù)后24 h和48 h分別給予2.9%氫氣處理2 h。

1.4.2腎小管上皮細(xì)胞丙二醛(malonaldehyde，MDA)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)測(cè)定 待細(xì)胞干預(yù)結(jié)束后取各組細(xì)胞培養(yǎng)基1 mL，按照試劑盒說(shuō)明書要求處理樣品，硫代巴比妥酸法檢測(cè)MDA，黃嘌呤氧化法檢測(cè)SOD，按照試劑盒步驟操作。每次設(shè)3個(gè)復(fù)孔，重復(fù)3次。

1.4.3流式細(xì)胞儀檢測(cè)腎小管上皮細(xì)胞凋亡水平 各組細(xì)胞干預(yù)后培養(yǎng)2 d，添加0.25%胰蛋白酶后收集各組細(xì)胞，用150 μL緩沖液將各組細(xì)胞懸浮，添加Annexin V-FITC約10 μL后，避光孵育15 min。添加5 μL PI均勻混合，繼續(xù)添加150 μL緩沖液，立即用流式細(xì)胞儀檢測(cè)細(xì)胞凋亡率，每次設(shè)3個(gè)復(fù)孔，重復(fù)3次。

1.4.4四甲基偶氮唑藍(lán)(Methyl Thiazolyl Tetrazolium，MTT)法檢測(cè)細(xì)胞存活率 各組細(xì)胞接種于96孔板上，每孔避光加入5 g/L的MTT溶液20 μL，繼續(xù)孵育 4 h。棄去培養(yǎng)液，每孔加入二甲基亞砜150 μL，于微量振蕩器上水平緩慢振蕩1 min，待充分結(jié)晶沉淀后，用酶聯(lián)檢測(cè)儀檢測(cè)波長(zhǎng)570 nm處的吸光度(optical delnsity，OD)值，計(jì)算存活率=實(shí)驗(yàn)組OD值/對(duì)照組OD值×100%。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料比較采用單因素方差分析和Tukey檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1氫氣治療對(duì)大鼠BUN和SCr水平的影響 模型組和氫氣治療組大鼠BUN和SCr水平高于對(duì)照組，氫氣治療組大鼠BUN和SCr水平低于模型組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 各組大鼠BUN和SCr水平比較Table 1 Comparison of blood urea nitrogen and serum creatinine of rats in each group

2.2氫氣治療對(duì)大鼠腎臟病理改變的影響 HE染色結(jié)果顯示：對(duì)照組大鼠腎臟組織結(jié)構(gòu)清晰，細(xì)胞排列緊密，細(xì)胞核及細(xì)胞質(zhì)染色均勻，僅見(jiàn)少量腎小管上皮細(xì)胞刷狀緣。模型組大鼠腎臟組織可見(jiàn)大量小管上皮細(xì)胞腫脹、顆粒及空泡變性；部分小管上皮細(xì)胞刷狀緣、扁平、皺縮、脫落、核深染、裸露，嚴(yán)重部位見(jiàn)彌漫性細(xì)胞片狀崩解、壞死，脫落，基底膜不完整；部分腎小管管腔擴(kuò)張，管腔內(nèi)可見(jiàn)上皮細(xì)胞碎片，腎間質(zhì)水腫，充血及出血明顯。氫氣治療組組織腎小管腫脹、充血、出血及細(xì)胞核脫落情況明顯減輕(圖1)。模型組和氫氣治療組大鼠腎小管損傷評(píng)分高于對(duì)照組，氫氣治療組大鼠腎小管損傷評(píng)分低于模型組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

圖1 各組大鼠腎臟組織HE染色(×100)

表2 各組大鼠腎小管損傷評(píng)分比較Table 2 Comparison of renal tubular injury of rats in each group 分)

2.3氫氣治療對(duì)大鼠腎臟組織中ROS水平的影響 模型組和氫氣治療組大鼠腎臟組織中ROS水平高于對(duì)照組，氫氣治療組大鼠腎臟組織中ROS水平低于模型組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 各組大鼠腎臟組織ROS水平比較Table 3 The content of ROS in the renal tissue of rats in each group

2.4氫氣治療對(duì)大鼠腎臟組織中bcl-2、bak和cleaved caspase-3蛋白表達(dá)的影響 模型組和氫氣治療組大鼠腎臟組織bcl-2/bak蛋白比值低于對(duì)照組，cleaved caspase-3蛋白表達(dá)高于對(duì)照組；氫氣治療組大鼠腎臟組織bcl-2/bak蛋白比值高于模型組，cleaved caspase-3蛋白表達(dá)低于模型組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)圖2，表4。

圖2 各組大鼠腎臟組織bcl-2、bak、cleaved caspase-3和內(nèi)參的蛋白印記

表4 各組大鼠腎臟組織bcl-2/bak比值和cleaved caspase-3蛋白表達(dá)比較Table 4 Comparison of bcl-2/bak ratio and cleaved caspase-3 expressions in the renal tissue of rats in each group

2.5氫氣治療對(duì)大鼠腎臟細(xì)胞凋亡率的影響 模型組和氫氣治療組大鼠腎臟細(xì)胞凋亡率高于對(duì)照組，氫氣治療組大鼠腎臟細(xì)胞凋亡率低于模型組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表5。

表5 各組大鼠腎臟細(xì)胞凋亡率比較Table 5 Apoptotic rate of renal cells of rats in each group

2.6氫氣治療對(duì)氧化應(yīng)激腎小管上皮細(xì)胞MDA、SOD、存活率和凋亡率的影響 模型組和氫氣治療組腎小管上皮細(xì)胞MDA水平和凋亡率高于對(duì)照組，SOD水平和存活率低于對(duì)照組；氫氣治療組腎小管上皮細(xì)胞MDA和凋亡率低于模型組，SOD和存活率高于模型組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表6。

表6 各組腎小管上皮細(xì)胞MDA、SOD、凋亡率和存活率比較Table 6 Comparison of malondialdehyde,superoxide dismutase,apoptotic rate,and survival rate of tubular epithelial cells in each group

3 討 論

SAH是一種嚴(yán)重威脅人類生命健康的急危重癥，其中85%出血原因?yàn)轱B內(nèi)動(dòng)脈瘤破裂，臨床上主要表現(xiàn)為顱內(nèi)壓升高、患者意識(shí)減退甚至消失[7]。目前認(rèn)為早期腦損傷是SAH致死致殘的主要原因，其病理生理機(jī)制主要包括動(dòng)脈瘤破裂后的機(jī)械性損傷、顱內(nèi)壓升高、腦血流量降低、腦灌注壓下降、大腦皮質(zhì)廣泛去極化、細(xì)胞凋亡和壞死自噬作用、離子穩(wěn)態(tài)破壞、炎癥反應(yīng)、血腦屏障破壞等[8-10]。早期腦損傷在損傷神經(jīng)功能的同時(shí)，也導(dǎo)致了全身應(yīng)激反應(yīng)、炎癥反應(yīng)以及神經(jīng)體液改變等，進(jìn)而導(dǎo)致心臟、肺、腎及胃腸道等遠(yuǎn)隔器官的損傷[11-12]。甘露醇作為降低顱內(nèi)壓既經(jīng)濟(jì)又有效的藥物，常應(yīng)用于SAH患者，造影劑是SAH介入診斷及治療的必備藥，兩者的應(yīng)用均可加重腎臟負(fù)擔(dān)。本研究參考文獻(xiàn)[13]通過(guò)頸外動(dòng)脈置管，經(jīng)頸內(nèi)動(dòng)脈刺破大腦中動(dòng)脈，制備SAH模型，并在造模成功后經(jīng)鼠尾靜脈給予甘露醇及造影劑，模擬了SAH患者的入院診治過(guò)程，將24 h SCr高于1.5倍基礎(chǔ) SCr定為AKI。本研究結(jié)果表明，SAH大鼠應(yīng)用造影劑及甘露醇后，腎功能受損，AKI發(fā)生率約為70%，提示SAH誘發(fā)的大鼠AKI模型建立成功。

既往研究表明，SAH早期誘發(fā)的兒茶酚胺大量釋放，導(dǎo)致外周器官缺血缺氧，并誘發(fā)多種炎性因子活化；SAH可誘發(fā)腦血管痙攣，缺氧后的腦組織造成線粒體能量耗竭，多種氧離子及過(guò)氧化氫生成，血腦屏障完整性下降，炎性因子及氧自由基釋放入血，進(jìn)一步加重全身炎性反應(yīng)[14]。腎臟作為血流量最大的外周遠(yuǎn)隔器官之一，SAH誘發(fā)的AKI是臨床中最為常見(jiàn)的并發(fā)癥之一，已有研究表明，SAH誘發(fā)的AKI可能與小管上皮細(xì)胞氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)，進(jìn)一步誘導(dǎo)腎小管上皮細(xì)胞凋亡反應(yīng)有關(guān)[15]。線粒體作為氧化應(yīng)激反應(yīng)的主要靶點(diǎn)，缺血再灌注損傷可導(dǎo)致ROS水平急劇升高，誘導(dǎo)凋亡因子bak活化，導(dǎo)致線粒體外膜通透性增強(qiáng)，進(jìn)而誘發(fā)細(xì)胞凋亡；bcl-2作為最重要的抗凋亡因子，通過(guò)抑制bak活化，保持線粒體膜完整性，抑制細(xì)胞凋亡[16]。既往研究表明，bcl-2/bak比值的改變可調(diào)控細(xì)胞凋亡，bcl-2/bak比值下調(diào)，表明細(xì)胞正在發(fā)生凋亡[17]。caspase-3作為凋亡級(jí)聯(lián)反應(yīng)的最后一級(jí)，活化后裂解為cleaved caspase-3，通過(guò)進(jìn)入細(xì)胞核切割DNA，誘發(fā)細(xì)胞凋亡[17]。本研究結(jié)果顯示，SAH后大鼠腎臟組織ROS水平升高，bcl-2/bak比值下調(diào)，cleaved caspase-3表達(dá)上調(diào)，腎臟組織細(xì)胞凋亡率升高，SCr、BUN及腎損傷評(píng)分升高，提示了SAH相關(guān)性AKI與氧化應(yīng)激后誘發(fā)腎小管上皮細(xì)胞凋亡相關(guān)。

氫氣作為一種無(wú)色無(wú)味不易溶于水的氣體，近年來(lái)被發(fā)現(xiàn)其具有強(qiáng)大的抗氧化作用；與其它吸入性治療藥物比較，具有易擴(kuò)散、起效快、無(wú)明顯不良反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)[18]。Jiang等[19]報(bào)道，吸入2%氫氣能選擇性清除·OH和ONOO-，減輕腦缺血再灌注引起的氧化應(yīng)激損傷；Kumagai等[20]研究表明，氫氣通過(guò)抑制線粒體生成過(guò)氧化物，顯著減輕SAH誘發(fā)的神經(jīng)細(xì)胞凋亡。本研究通過(guò)模擬SAH誘發(fā)的AKI型，在SAH后24 h、48 h時(shí)吸入2.9%氫氣2 h進(jìn)行治療，結(jié)果顯示，氫氣治療組SCr、BUN及損傷評(píng)分減低，表明氫氣對(duì)SAH誘發(fā)的AKI具有保護(hù)作用；氫氣顯著減少了腎組織中的ROS含量，bcl-2/bak比值上調(diào)，腎臟細(xì)胞凋亡率降低，cleaved caspase-3表達(dá)下調(diào)，表明，氫氣對(duì)SAH誘發(fā)AKI的保護(hù)作用與減輕氧化應(yīng)激，抑制腎細(xì)胞凋亡相關(guān)。

為了進(jìn)一步證實(shí)氫氣對(duì)SAH誘發(fā)AKI的保護(hù)作用，本研究采用過(guò)氧化氫處理腎小管上皮細(xì)胞的體外模型，結(jié)果顯示，與單純過(guò)氧化氫處理腎小管上皮細(xì)胞比較，氫氣可顯著降低過(guò)氧化氫處理的腎小管上皮細(xì)胞中的MDA水平，并增加SOD水平，同時(shí)腎小管上皮細(xì)胞凋亡率顯著降低。表明氫氣減輕SAH誘發(fā)AKI的機(jī)制與其抑制氧化應(yīng)激減少腎小管上皮細(xì)胞凋亡相關(guān)，與Ming等[21]的研究結(jié)果一致。

綜上所述，氫氣對(duì)SAH致AKI大鼠具有保護(hù)作用，其機(jī)制與氫氣能減少ROS產(chǎn)生，減少氧化應(yīng)激，上調(diào)bcl-2/bak比值從而抑制腎臟細(xì)胞凋亡有關(guān)。