奥美拉唑对呼酸大鼠肾脏泌酸功能和肾皮髓质核内体氢泵活性的影响
【摘要】 目的 探讨奥美拉唑(Omeprazole OME)对呼吸性酸中毒大鼠肾脏泌酸功能和肾皮、髓质核内体氢泵(H + -ATP酶)活性的影响。方法 将实验动物分为正常对照组(A组)、OME处理组(B组)、呼吸性酸中毒组(C组)和呼吸性酸中毒OME处理组(D组)，观察各组大鼠血气、尿pH值、肾皮、髓质氢泵活性。结果 A组肾皮质的氢泵活性为202±11.2nmol Pi·min -1 ·mg蛋白 -1 ;B组肾皮质的氢泵活性为163±9.8nmol Pi·min -1 ·mg蛋白 -1 ，两组相比OME对氢泵活性的抑制率为20%(P<0.05)。但OME对上述两组的血气和尿pH值影响不大。C组肾皮质和肾髓质的氢泵活性分别为265±11.5和119±8.4Pi·min·mg蛋白-1 ;D组肾皮质和肾髓质的氢泵活性分别为180±9.6和103±7.8Pi·min -1 ·mg蛋白 -1，两组相比OME对肾皮质氢泵活性的抑制率为30%(P<0.05)，对肾髓质氢泵活性的抑制率为13%。C组的尿pH值为5.154±0.420，而D组的尿pH值为6.867±0.394，明显高于C组(P<0.05)。C组的血pH值为7.2795±0.0607，HCO 3- 为36.67±2.94mmol/L，剩余碱(BE)为-2.74mmol/L。D组的血pH值为7.1225±0.0512，HCO -3 为27.18±3.73mmol/L，BE为-5.16mmol/L，两组相比差异具有显著性，P<0.05。结论 OME能轻度抑制正常SD大鼠肾皮质的氢泵活性，但对尿pH和血气影响不大。而OME能明显抑制呼酸SD大鼠肾皮质的氢泵活性，轻度抑制肾髓质的氢泵活性，减少肾脏泌酸量，并使呼酸大鼠合并代谢性酸中毒。
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关键词 奥美拉唑 呼吸性酸中毒 SD大鼠 H + -ATP酶
【文献标识码】 A 【文章编号】 1680-077X(2003)06-0485-04
Effects of omeprazole on H + -ATP ase of renal cortical and
medullary endosomes in respiratory acidosis SD rats
Zhu Xiaochun，Qian Xiaowei，Li Anle，et al.
The First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College，Wenzhou325000.
, 百拇医药
【Abstract】 Objective To investigate the effects of omeprazole on the function of renal acidification and H + -ATP ase acitivity of renal cortical and medullary endosomes in respiratory acidosis SD rats.Methods The following gropus of study:normal control rats(A group)，rats treated OME(B group)，respiratory acidosis rats(C group)and resˉpiratory acidosis rats treated OME(D group).Theblood gas analysis，urine pH，H + -ATP ase acitivity of renal cortiˉcal and medullary endosomes are observed.Results The renal cortical H + -ATP ase activity in A group was202±11.2nmol Pi·min -1 ·mg protein -1 .The renal cortical H + -ATP ase activity in B group was163±9.8nmol Pi·min -1 ·mg protein -1 ，it decreased20%induced by OME in comparison with A group(P<0.05).But no distinct effects of OME on blood gas and urine pH in B group.The renal cotrical and medullary H + -ATP ase activity in C group were265±11.5and119±8.4Pi·min -1 ·mg protein -1 respectively;The renal cortical and medullary H + -ATP ase activˉity in D group were180±9.6and103±7.8Pi·min -1 ·mg protein -1 respectively.By comparison with C group and D group，the rate of OME inhibited renal cortical H + -ATP ase activity was30%(P<0.05)and inhibited renal medullary H + -ATP ase activity was13%.Urine pH value in C group was5.154±0.420，but urine pH value in D group was6.867±0.394and was higher than C group(P<0.05).In C gropu，the blood pH was7.2795±0.0607，HCO 3 was37.67±2.94mmol/L，buffer excess was-2.74mmol/l;and in D group，the blood pH was7.1225±0.0512，HCO 3 was27.18±3.73mmol/L，bufferexcess was-5.16mmol/L，there were significantly differences between them(P<0.05).Conclusion OME can inhibit renal cortical H + -ATP ase activity of SD rats，but no effects on urine pH and blood gas.However，OME can significantly inhibit renal cortical H + -ATP ase activity and gently inhibit renal medullary H + -ATP ase activity of respiratory acidosis SD rats，and OME can reduced excreted acid value of kidney in this rats，and induce respiratory acidosis SD rats complicating metabolic acidosis.
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Key words omeprazole respiratory acidosis SD rat H + -ATP ase
在临床上常遇到慢性阻塞性肺病、呼吸性酸中毒患者合并有消化性溃疡、糜烂性胃炎，甚至有消化道出血等病变，需要奥美拉唑(OME)治疗。已发现部分上述患者合并有代谢性酸中毒，使原来的酸中毒加重而危及生命。OME是胃H + -K + -ATP酶的抑制剂。Ivan sabolic等 [1，2] 报道OME对肾小管上皮细胞核内体(endosomes)内的氢泵(H + -ATP酶)和H + -K + -ATP酶也有抑制作用，抑制率仅10%～20%。但在呼吸性酸中毒时OME对肾小管上皮细胞核内体内氢泵的抑制率和肾脏泌酸功能的影响如何，是否由此导致肾小管性酸中毒尚不清楚。本实验观察OME对呼吸性酸中毒SD大鼠肾脏泌酸功能和皮、髓质核内体氢泵活性的影响做初步探讨。
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1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试剂 奥美拉唑(阿斯特拉无锡制药有限公司)、氟化苯甲基磺酰、左旋咪唑、哇巴因、钒酸盐、寡霉素、尼日利亚霉素、ATP钠盐(SIGMA)，无机磷试剂盒(长征)。
1.1.2 实验动物 清洁级雄性SD大鼠24只，体重250～300g(温州医学院实验动物中心提供)，随机分为4组，每组6只，实验时间5天。①正常对照组(A组):处室内环境中呼吸空气饲养，生理盐水0.5ml腹腔注射每天2次;②OME处理组(B组):同上组大鼠饲养，OME5mg/(kg·d)，分2次腹腔内注射;③慢性呼吸性酸中毒组(C组):在高二氧化碳正常氧浓度(FICO2 10%;FIO 2 21%)实验舱中连续饲养5天 [2] ，生理盐水0.5ml腹腔注射每天2次;④慢性呼吸性酸中毒OME处理组(D组):同C组大鼠饲养，OME5mg/(kg·d)，分2次腹腔内注射。上述各组在最后一次用药后用4ml生理盐水灌胃。至用药后2h，仍在实验舱内通过挤压下腹的方法留取尿液，然后用戊巴比妥钠(35mg/kg)腹腔内注射，麻醉后打开腹腔，从腹主动脉抽血做血气分析，随后立即取出两肾放在冰盐水中做下一步实验。
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1.2 方法
1.2.1 尿pH测定和动脉血气分析 尿pH值测定采用METTLER TOLEDO320pH Meter计测定。血气分析采用瑞士AVL Compact3Blood Gas Analyzer测定。
1.2.2 肾皮质和髓质核内体的提取 把肾脏分成皮质和髓质两部分，分别研磨至匀浆。先经20000g超速离心20min(Bechman Optima TM Ultracentrifuge)，取上清液，进一步经48000g离心30min，取沉淀组织。最后加入适量的转移溶液I(300mM甘露醇，50mM氯化钾，2.5mM硫酸镁，5mM HEPES-Tris，pH7.4)，用1ml8号针头注射器分散组织。上述所有步骤均在1mM氯化苯甲基磺酰溶液中进行。在梯度离心后，取得的核内体组织再洗2次，最后分散在转移溶液II中(300mM甘露醇，2.5mM氯化镁，5mMHEPES-Tris，pH7.4)。用Bradford法测定蛋白浓度。在ATP酶活性测定前，先冰浴2h。
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1.2.3 H + -ATP酶活性的测定 ATP酶反应介导0.2ml [150mM KCl，5mM MgSO 4 ，50mM HEPES-Tris，pH7.4，1mM左旋咪唑(抑制碱性磷酸酶)，2mM哇巴因(抑制Na + -K + -ATP酶)，0.5mM钒酸盐(抑制Ca 2+ -ATP酶)，5μg/ml寡霉素(抑制线粒体H + -ATP酶)]，加入含30μg蛋白的标本，再加入K + 和H + 离子载体尼日利亚霉素2μg，以便达到最大的ATP酶活性。标本、其它ATP酶抑制剂(无H + -K + -ATP酶抑制剂，此方法测定的结果包含少量H + -K + -ATP酶活性)和离子载体在37℃预孵10min，然后加入一定量(过量)的ATP开始反应。采用磷释放法(直接紫外线法，波长340nm，HITACHI7600-100Automatic Analyzer)测定ATP酶活性。
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1.3 统计学方法 所有数据均以X±s表示，组间比较用方差分析，统计分析采用SPSS8.0软件处理。
2 结果
2.1 OME对SD大鼠血气的影响 从表1可见B组大鼠的各项血气指标与A组差异无显著性，说明OME对正常的SD大鼠血气无明显影响。C组大鼠的pH比A组明显低，而PaCO 2 和HCO -3 比A组明显升高，说明C组大鼠已有明显的呼吸性酸中毒存在。D组大鼠除了与C组类似有呼吸性酸中毒外，与C组相比，其pH、HCO -3 和BE的值均比C组低，经传统的公式[HCO 3- =24+0.35×(PaCO 2 -40)±5.58]计算，实际测定的HCO -3 值低于呼酸代偿的低限29.46，说明D组大鼠有合并代谢性酸中毒。
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表1 OME对SD大鼠血气的影响(n=6) 注:与A组相比， ˇˇ P<0.01;与C组相比， △ P<0.05。
2.2 OME对SD大鼠尿pH的影响 从表2可见，B组大鼠的尿pH比A组稍有升高，但经统计学处理无明显差异。C组大鼠的尿pH比A组下降，说明呼吸性酸中毒的大鼠肾脏净泌酸量有所增加。D组大鼠的尿pH比C组有明显升高，P<0.01，说明D组大鼠的肾脏净泌酸量比C组有明显的减少。
2.3 OME对SD大鼠肾皮质核内体氢泵活性的影响 从表3的结果可见，B组的H +-ATP酶活性比A组低，OME的抑制率为20%。C组的H + -ATP酶活性比A组有所增加。D组的H +-ATP酶活性与C组相比明显的低，OME的抑制率为30%。
表2 OME对SD大鼠尿pH的影响(n=6)注:与A组相比， ˇ P<0.05;与C组相比， △△ P<0.01。
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表3 OME对SD大鼠肾皮质核内体氢泵活性的影响 (n=6) 注:与A组相比， △ P<0.05， ˇ P<0.01;与C组相比， △△ P<0.01。
2.4 OME对SD大鼠肾髓质核内体氢泵活性的影响 从表4的结果可见，B组的H + -ATP酶活性比A组稍有下降，抑制率仅为8%，统计学上无明显差别。C组的H + -ATP酶活性比A组有所上升。D组的H + -ATP酶活性比C组稍有下降，抑制率为13%，统计学处理也无明显差别。
表4 OME对SD大鼠肾髓质核内体氢泵活性的影响 (n=6) 注:与A组相比， ˇ P<0.05。
3 讨论
为保持生物体内环境稳定，酸碱平衡的维持起着非常重要的作用，细胞代谢过程中产生酸性物质的量，远远超出机体缓冲系统的缓冲能力，必需依靠另外两个系统，即肺与肾来维持酸碱平衡。在呼吸性酸中毒时肺脏排泄挥发酸的能力下降，加上机体内缓冲系统的缓冲能力已达到饱和状态，此时为维持机体酸碱平衡，肾小管泌氢代偿性增加已成为关键。OME是一种胃壁细胞H + -K + -ATP酶的抑制剂，使其不可逆地失去活性，导致壁细胞内的H +不能转移至胃腔中抑制胃酸的分泌，临床上用来治疗胃酸分泌增多相关性疾病如消化性溃疡、上消化道出血和急性胃粘膜病变等。OME在体外没有活性，进入体内后，尤其在胃内转变为活性物质，从而抑制氢泵的泌氢作用。Ivan sabolic等 [1，2] 报道OME对肾小管上皮细胞核内体内的氢泵和H + -K + -ATP酶也有抑制作用，抑制率仅10%～20%。然而，在呼吸性酸中毒时由于肾小管细胞内氢泵活性可能代偿性增加，加上机体内酸中毒使OME转变为活性的成分增 多，推测OME会增加对肾小管细胞氢泵的抑制率，而抑制肾脏泌酸能力，加重机体的酸中毒。
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肾脏皮质组织含有近曲小管，部分近曲小管直段和远曲小管直段，远曲小管，连接小管，起始集合管和皮质集合管。肾脏髓质组织含有部分近曲小管和远曲小管，亨氏袢和髓质集合管。在近曲肾小管，上皮细胞的泌氢功能有80%依靠Na + -H + -ATP酶交换，另外约20%依靠H + -ATP酶。在远曲肾小管和集合管(远端肾单位)的泌氢功能主要依靠α间介细胞上的H + -ATP酶，还有少部分的泌氢是通过间介细胞上的H + -K + -ATP酶转运 [3] 。因此肾脏的泌酸功能除了Na + -H + -ATP酶交换外，氢泵(H + -ATP酶)也起非常重要的作用。在大鼠氢泵分布在整个肾小管各段，位于管腔侧，膜上的氢泵(活性)可能与核内体(endosome)中的氢泵(储存，占大部分)之间存在循环。即核内体中的氢泵通过细胞膜的吞饮或胞吐活动，使细胞膜上的泵活性增加或减小。从理论上推测OME对体内所有的H + -K + -ATP酶和H + -ATP酶均有抑制作用，只不过由于不同部位的氢泵所处环境的酸碱度不同，OME对其的抑制程度不同。故OME对肾小管细胞膜上氢泵和核内体中的氢泵均有抑制作用。
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本实验的结果发现，OME对B组正常SD大鼠的血气和尿pH值影响不大，但对肾皮质核内体的氢泵有轻度的抑制作用，对肾髓质核内体的氢泵无明显的抑制作用。说明OME能轻度抑制SD大鼠肾皮质肾小管细胞核内体的氢泵活性，但不至于导致肾脏泌酸功能的明显改变及影响血气。C组的SD大鼠，从血气分析的结果来看已被造成呼吸性酸中毒，肾脏泌酸量有所增加，肾皮质和肾髓质核内体的氢泵活性均有升高。说明肾小管细胞核内体的氢泵活性在酸性环境中活性增加，由此导致肾脏泌酸量代偿性增加。D组的实验结果来看，呼吸性酸中毒大鼠有合并代谢性酸中毒，但尿pH值反而比C组高，肾皮质和肾髓质核内体的氢泵活性比C组低，前者的抑制率达30%，明显高于B组的抑制率(20%)，后者的抑制率也达13%。说明OME能导致呼吸性酸中毒的大鼠合并代谢性酸中毒。按本实验的结果可推测其机制可能是由于OME能抑制肾小管上皮细胞核内体内氢泵的活性，而减少肾脏泌酸功能。至于为什么OME对正常大鼠肾脏核内体氢泵的活性影响较小，而对呼吸性酸中毒的大鼠的肾脏核内体氢泵的活性影响较大，可能的解释是呼吸性酸中毒时肾小管细胞内氢泵活性增加，对OME的敏感性也增加;另外在酸性的环境中，OME从无活性的状态转变为活性状态增加，故OME对呼酸大鼠肾脏核内体氢泵的抑制率也相应地增加。故本实验的结论是OME能抑制SD大鼠肾小管核内体氢泵的活性，但不至造成对肾脏泌酸功能的影响;而OME能明显抑制呼吸性酸中毒的SD大鼠肾小管核内体氢泵的活性，由此导致该大鼠合并代谢性酸中毒。
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本实验原目的是观察OME对肾小管细胞泌氢功能和与泌氢有关的H + -ATP酶和H + -K + -ATP酶的影响，最佳的实验方法是体外分离完整的肾小管，然后测定与上述目的有关的实验指标。但由于我院实验条件的有限，目前不能建立上述方法。虽然肾内的H + -ATP酶主要在肾小管细胞浆的核内体内，但肾小管细胞刷状缘膜上的H + -ATP酶还起非常重要的作用，后者目前还没有方法提取。本实验采用的方法测定的H + -ATP酶并不完全属于核内体中的H + -ATP酶，可能含有少量近曲小管刷状缘和血管内皮细胞浆膜上的酯ATP酶 [4] 。故OME对呼酸大鼠肾脏氢泵确切的抑制程度有待进一步证实。
参考文献
1 Ivan Sabolic，Dennis Brown，Jean-Marc Verbavatz，et al.H + -ATP ase of renal cortical and medullary endosomes are differentially sensitive to Sch-28080and omeprazole.Am J Physiol，1994，266(Renal FluidElectrolyte Physiol.35):868-877.
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2 Silver R B，G Frinder.Functional identification of H + -K + -ATP ase in intercalated cells of cotrical collerting tubule.Am J Physiol，1993，264(Renal Fluid Electrolyte Physiol33):259-266.
3 杨晓静，钱桂生，毛宝龄.慢性CO 2 潴留大鼠肾脏带3蛋白的研究.中国病理生理杂志，1996，12:346-349.
4 Sbolic O，Culic S-H Lin，D Brown.Localization of ecto-ATP ase in rat kidney and isolated renal cotrical mebranvesicles.Am J Pysiol，1992，260(Renal FluidElectrolyte Physiol.31):217-228.
(收稿日期:2003-01-01)
作者单位:1325000温州医学院附属第一医院
2温州师范学院生物与环境系
3温州医学院实验动物中心
(编辑晓 勇), 百拇医药(朱小春 钱晓微 李安乐 徐玉兰 许菲菲 袁谦)
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关键词 奥美拉唑 呼吸性酸中毒 SD大鼠 H + -ATP酶
【文献标识码】 A 【文章编号】 1680-077X(2003)06-0485-04
Effects of omeprazole on H + -ATP ase of renal cortical and
medullary endosomes in respiratory acidosis SD rats
Zhu Xiaochun，Qian Xiaowei，Li Anle，et al.
The First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical College，Wenzhou325000.
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【Abstract】 Objective To investigate the effects of omeprazole on the function of renal acidification and H + -ATP ase acitivity of renal cortical and medullary endosomes in respiratory acidosis SD rats.Methods The following gropus of study:normal control rats(A group)，rats treated OME(B group)，respiratory acidosis rats(C group)and resˉpiratory acidosis rats treated OME(D group).Theblood gas analysis，urine pH，H + -ATP ase acitivity of renal cortiˉcal and medullary endosomes are observed.Results The renal cortical H + -ATP ase activity in A group was202±11.2nmol Pi·min -1 ·mg protein -1 .The renal cortical H + -ATP ase activity in B group was163±9.8nmol Pi·min -1 ·mg protein -1 ，it decreased20%induced by OME in comparison with A group(P<0.05).But no distinct effects of OME on blood gas and urine pH in B group.The renal cotrical and medullary H + -ATP ase activity in C group were265±11.5and119±8.4Pi·min -1 ·mg protein -1 respectively;The renal cortical and medullary H + -ATP ase activˉity in D group were180±9.6and103±7.8Pi·min -1 ·mg protein -1 respectively.By comparison with C group and D group，the rate of OME inhibited renal cortical H + -ATP ase activity was30%(P<0.05)and inhibited renal medullary H + -ATP ase activity was13%.Urine pH value in C group was5.154±0.420，but urine pH value in D group was6.867±0.394and was higher than C group(P<0.05).In C gropu，the blood pH was7.2795±0.0607，HCO 3 was37.67±2.94mmol/L，buffer excess was-2.74mmol/l;and in D group，the blood pH was7.1225±0.0512，HCO 3 was27.18±3.73mmol/L，bufferexcess was-5.16mmol/L，there were significantly differences between them(P<0.05).Conclusion OME can inhibit renal cortical H + -ATP ase activity of SD rats，but no effects on urine pH and blood gas.However，OME can significantly inhibit renal cortical H + -ATP ase activity and gently inhibit renal medullary H + -ATP ase activity of respiratory acidosis SD rats，and OME can reduced excreted acid value of kidney in this rats，and induce respiratory acidosis SD rats complicating metabolic acidosis.
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Key words omeprazole respiratory acidosis SD rat H + -ATP ase
在临床上常遇到慢性阻塞性肺病、呼吸性酸中毒患者合并有消化性溃疡、糜烂性胃炎，甚至有消化道出血等病变，需要奥美拉唑(OME)治疗。已发现部分上述患者合并有代谢性酸中毒，使原来的酸中毒加重而危及生命。OME是胃H + -K + -ATP酶的抑制剂。Ivan sabolic等 [1，2] 报道OME对肾小管上皮细胞核内体(endosomes)内的氢泵(H + -ATP酶)和H + -K + -ATP酶也有抑制作用，抑制率仅10%～20%。但在呼吸性酸中毒时OME对肾小管上皮细胞核内体内氢泵的抑制率和肾脏泌酸功能的影响如何，是否由此导致肾小管性酸中毒尚不清楚。本实验观察OME对呼吸性酸中毒SD大鼠肾脏泌酸功能和皮、髓质核内体氢泵活性的影响做初步探讨。
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1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试剂 奥美拉唑(阿斯特拉无锡制药有限公司)、氟化苯甲基磺酰、左旋咪唑、哇巴因、钒酸盐、寡霉素、尼日利亚霉素、ATP钠盐(SIGMA)，无机磷试剂盒(长征)。
1.1.2 实验动物 清洁级雄性SD大鼠24只，体重250～300g(温州医学院实验动物中心提供)，随机分为4组，每组6只，实验时间5天。①正常对照组(A组):处室内环境中呼吸空气饲养，生理盐水0.5ml腹腔注射每天2次;②OME处理组(B组):同上组大鼠饲养，OME5mg/(kg·d)，分2次腹腔内注射;③慢性呼吸性酸中毒组(C组):在高二氧化碳正常氧浓度(FICO2 10%;FIO 2 21%)实验舱中连续饲养5天 [2] ，生理盐水0.5ml腹腔注射每天2次;④慢性呼吸性酸中毒OME处理组(D组):同C组大鼠饲养，OME5mg/(kg·d)，分2次腹腔内注射。上述各组在最后一次用药后用4ml生理盐水灌胃。至用药后2h，仍在实验舱内通过挤压下腹的方法留取尿液，然后用戊巴比妥钠(35mg/kg)腹腔内注射，麻醉后打开腹腔，从腹主动脉抽血做血气分析，随后立即取出两肾放在冰盐水中做下一步实验。
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1.2 方法
1.2.1 尿pH测定和动脉血气分析 尿pH值测定采用METTLER TOLEDO320pH Meter计测定。血气分析采用瑞士AVL Compact3Blood Gas Analyzer测定。
1.2.2 肾皮质和髓质核内体的提取 把肾脏分成皮质和髓质两部分，分别研磨至匀浆。先经20000g超速离心20min(Bechman Optima TM Ultracentrifuge)，取上清液，进一步经48000g离心30min，取沉淀组织。最后加入适量的转移溶液I(300mM甘露醇，50mM氯化钾，2.5mM硫酸镁，5mM HEPES-Tris，pH7.4)，用1ml8号针头注射器分散组织。上述所有步骤均在1mM氯化苯甲基磺酰溶液中进行。在梯度离心后，取得的核内体组织再洗2次，最后分散在转移溶液II中(300mM甘露醇，2.5mM氯化镁，5mMHEPES-Tris，pH7.4)。用Bradford法测定蛋白浓度。在ATP酶活性测定前，先冰浴2h。
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1.2.3 H + -ATP酶活性的测定 ATP酶反应介导0.2ml [150mM KCl，5mM MgSO 4 ，50mM HEPES-Tris，pH7.4，1mM左旋咪唑(抑制碱性磷酸酶)，2mM哇巴因(抑制Na + -K + -ATP酶)，0.5mM钒酸盐(抑制Ca 2+ -ATP酶)，5μg/ml寡霉素(抑制线粒体H + -ATP酶)]，加入含30μg蛋白的标本，再加入K + 和H + 离子载体尼日利亚霉素2μg，以便达到最大的ATP酶活性。标本、其它ATP酶抑制剂(无H + -K + -ATP酶抑制剂，此方法测定的结果包含少量H + -K + -ATP酶活性)和离子载体在37℃预孵10min，然后加入一定量(过量)的ATP开始反应。采用磷释放法(直接紫外线法，波长340nm，HITACHI7600-100Automatic Analyzer)测定ATP酶活性。
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1.3 统计学方法 所有数据均以X±s表示，组间比较用方差分析，统计分析采用SPSS8.0软件处理。
2 结果
2.1 OME对SD大鼠血气的影响 从表1可见B组大鼠的各项血气指标与A组差异无显著性，说明OME对正常的SD大鼠血气无明显影响。C组大鼠的pH比A组明显低，而PaCO 2 和HCO -3 比A组明显升高，说明C组大鼠已有明显的呼吸性酸中毒存在。D组大鼠除了与C组类似有呼吸性酸中毒外，与C组相比，其pH、HCO -3 和BE的值均比C组低，经传统的公式[HCO 3- =24+0.35×(PaCO 2 -40)±5.58]计算，实际测定的HCO -3 值低于呼酸代偿的低限29.46，说明D组大鼠有合并代谢性酸中毒。
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表1 OME对SD大鼠血气的影响(n=6) 注:与A组相比， ˇˇ P<0.01;与C组相比， △ P<0.05。
2.2 OME对SD大鼠尿pH的影响 从表2可见，B组大鼠的尿pH比A组稍有升高，但经统计学处理无明显差异。C组大鼠的尿pH比A组下降，说明呼吸性酸中毒的大鼠肾脏净泌酸量有所增加。D组大鼠的尿pH比C组有明显升高，P<0.01，说明D组大鼠的肾脏净泌酸量比C组有明显的减少。
2.3 OME对SD大鼠肾皮质核内体氢泵活性的影响 从表3的结果可见，B组的H +-ATP酶活性比A组低，OME的抑制率为20%。C组的H + -ATP酶活性比A组有所增加。D组的H +-ATP酶活性与C组相比明显的低，OME的抑制率为30%。
表2 OME对SD大鼠尿pH的影响(n=6)注:与A组相比， ˇ P<0.05;与C组相比， △△ P<0.01。
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表3 OME对SD大鼠肾皮质核内体氢泵活性的影响 (n=6) 注:与A组相比， △ P<0.05， ˇ P<0.01;与C组相比， △△ P<0.01。
2.4 OME对SD大鼠肾髓质核内体氢泵活性的影响 从表4的结果可见，B组的H + -ATP酶活性比A组稍有下降，抑制率仅为8%，统计学上无明显差别。C组的H + -ATP酶活性比A组有所上升。D组的H + -ATP酶活性比C组稍有下降，抑制率为13%，统计学处理也无明显差别。
表4 OME对SD大鼠肾髓质核内体氢泵活性的影响 (n=6) 注:与A组相比， ˇ P<0.05。
3 讨论
为保持生物体内环境稳定，酸碱平衡的维持起着非常重要的作用，细胞代谢过程中产生酸性物质的量，远远超出机体缓冲系统的缓冲能力，必需依靠另外两个系统，即肺与肾来维持酸碱平衡。在呼吸性酸中毒时肺脏排泄挥发酸的能力下降，加上机体内缓冲系统的缓冲能力已达到饱和状态，此时为维持机体酸碱平衡，肾小管泌氢代偿性增加已成为关键。OME是一种胃壁细胞H + -K + -ATP酶的抑制剂，使其不可逆地失去活性，导致壁细胞内的H +不能转移至胃腔中抑制胃酸的分泌，临床上用来治疗胃酸分泌增多相关性疾病如消化性溃疡、上消化道出血和急性胃粘膜病变等。OME在体外没有活性，进入体内后，尤其在胃内转变为活性物质，从而抑制氢泵的泌氢作用。Ivan sabolic等 [1，2] 报道OME对肾小管上皮细胞核内体内的氢泵和H + -K + -ATP酶也有抑制作用，抑制率仅10%～20%。然而，在呼吸性酸中毒时由于肾小管细胞内氢泵活性可能代偿性增加，加上机体内酸中毒使OME转变为活性的成分增 多，推测OME会增加对肾小管细胞氢泵的抑制率，而抑制肾脏泌酸能力，加重机体的酸中毒。
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肾脏皮质组织含有近曲小管，部分近曲小管直段和远曲小管直段，远曲小管，连接小管，起始集合管和皮质集合管。肾脏髓质组织含有部分近曲小管和远曲小管，亨氏袢和髓质集合管。在近曲肾小管，上皮细胞的泌氢功能有80%依靠Na + -H + -ATP酶交换，另外约20%依靠H + -ATP酶。在远曲肾小管和集合管(远端肾单位)的泌氢功能主要依靠α间介细胞上的H + -ATP酶，还有少部分的泌氢是通过间介细胞上的H + -K + -ATP酶转运 [3] 。因此肾脏的泌酸功能除了Na + -H + -ATP酶交换外，氢泵(H + -ATP酶)也起非常重要的作用。在大鼠氢泵分布在整个肾小管各段，位于管腔侧，膜上的氢泵(活性)可能与核内体(endosome)中的氢泵(储存，占大部分)之间存在循环。即核内体中的氢泵通过细胞膜的吞饮或胞吐活动，使细胞膜上的泵活性增加或减小。从理论上推测OME对体内所有的H + -K + -ATP酶和H + -ATP酶均有抑制作用，只不过由于不同部位的氢泵所处环境的酸碱度不同，OME对其的抑制程度不同。故OME对肾小管细胞膜上氢泵和核内体中的氢泵均有抑制作用。
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本实验的结果发现，OME对B组正常SD大鼠的血气和尿pH值影响不大，但对肾皮质核内体的氢泵有轻度的抑制作用，对肾髓质核内体的氢泵无明显的抑制作用。说明OME能轻度抑制SD大鼠肾皮质肾小管细胞核内体的氢泵活性，但不至于导致肾脏泌酸功能的明显改变及影响血气。C组的SD大鼠，从血气分析的结果来看已被造成呼吸性酸中毒，肾脏泌酸量有所增加，肾皮质和肾髓质核内体的氢泵活性均有升高。说明肾小管细胞核内体的氢泵活性在酸性环境中活性增加，由此导致肾脏泌酸量代偿性增加。D组的实验结果来看，呼吸性酸中毒大鼠有合并代谢性酸中毒，但尿pH值反而比C组高，肾皮质和肾髓质核内体的氢泵活性比C组低，前者的抑制率达30%，明显高于B组的抑制率(20%)，后者的抑制率也达13%。说明OME能导致呼吸性酸中毒的大鼠合并代谢性酸中毒。按本实验的结果可推测其机制可能是由于OME能抑制肾小管上皮细胞核内体内氢泵的活性，而减少肾脏泌酸功能。至于为什么OME对正常大鼠肾脏核内体氢泵的活性影响较小，而对呼吸性酸中毒的大鼠的肾脏核内体氢泵的活性影响较大，可能的解释是呼吸性酸中毒时肾小管细胞内氢泵活性增加，对OME的敏感性也增加;另外在酸性的环境中，OME从无活性的状态转变为活性状态增加，故OME对呼酸大鼠肾脏核内体氢泵的抑制率也相应地增加。故本实验的结论是OME能抑制SD大鼠肾小管核内体氢泵的活性，但不至造成对肾脏泌酸功能的影响;而OME能明显抑制呼吸性酸中毒的SD大鼠肾小管核内体氢泵的活性，由此导致该大鼠合并代谢性酸中毒。
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本实验原目的是观察OME对肾小管细胞泌氢功能和与泌氢有关的H + -ATP酶和H + -K + -ATP酶的影响，最佳的实验方法是体外分离完整的肾小管，然后测定与上述目的有关的实验指标。但由于我院实验条件的有限，目前不能建立上述方法。虽然肾内的H + -ATP酶主要在肾小管细胞浆的核内体内，但肾小管细胞刷状缘膜上的H + -ATP酶还起非常重要的作用，后者目前还没有方法提取。本实验采用的方法测定的H + -ATP酶并不完全属于核内体中的H + -ATP酶，可能含有少量近曲小管刷状缘和血管内皮细胞浆膜上的酯ATP酶 [4] 。故OME对呼酸大鼠肾脏氢泵确切的抑制程度有待进一步证实。
参考文献
1 Ivan Sabolic，Dennis Brown，Jean-Marc Verbavatz，et al.H + -ATP ase of renal cortical and medullary endosomes are differentially sensitive to Sch-28080and omeprazole.Am J Physiol，1994，266(Renal FluidElectrolyte Physiol.35):868-877.
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2 Silver R B，G Frinder.Functional identification of H + -K + -ATP ase in intercalated cells of cotrical collerting tubule.Am J Physiol，1993，264(Renal Fluid Electrolyte Physiol33):259-266.
3 杨晓静，钱桂生，毛宝龄.慢性CO 2 潴留大鼠肾脏带3蛋白的研究.中国病理生理杂志，1996，12:346-349.
4 Sbolic O，Culic S-H Lin，D Brown.Localization of ecto-ATP ase in rat kidney and isolated renal cotrical mebranvesicles.Am J Pysiol，1992，260(Renal FluidElectrolyte Physiol.31):217-228.
(收稿日期:2003-01-01)
作者单位:1325000温州医学院附属第一医院
2温州师范学院生物与环境系
3温州医学院实验动物中心
(编辑晓 勇), 百拇医药(朱小春 钱晓微 李安乐 徐玉兰 许菲菲 袁谦)