黃吉峰,金祈卓,劉麗燕,王名蓂,李顯筑 (指導(dǎo))
(1.黑龍江中醫(yī)藥大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150040;2.黑龍江省中西醫(yī)結(jié)合研究所,黑龍江 哈爾濱 150090)
糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病代謝異常引起的腎小球硬化造成腎功能損害和障礙,是糖尿病最常見而又最難治的微血管并發(fā)癥,可增加心血管事件的發(fā)生率與死亡率,是糖尿病患者致殘與死亡的重要因素之一[1]。近年來的研究表明,細(xì)胞凋亡與DN發(fā)生密切相關(guān),為進(jìn)一步揭示DN的發(fā)病機(jī)理及中藥腎白寧的作用機(jī)制,我們開展了腎白寧對DN細(xì)胞凋亡影響的研究,現(xiàn)將結(jié)果報告如下。
1.1 藥物 腎白寧:由哈爾濱世一堂研究所配制成浸膏(藥物組成:黃芪50g,熟地黃20g,山藥15g,山茱萸15g,牡丹皮 15g,茯苓 25g,澤瀉 15g,桑螵蛸 35g,水蛭10g,白花蛇舌草45g,當(dāng)歸15g,益母草15g等);洛汀新 (貝那普利,北京諾華制藥有限公司,批號:X1266)。
1.2 實驗方法
1.2.1 實驗動物 清潔級健康SD雄性大鼠(200~240g)60只。
1.2.2 糖尿病腎病模型的建立 動物適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后開始實驗。隨機(jī)取15只為假手術(shù)組,假手術(shù)組大鼠在腹腔麻醉狀態(tài)下,背部切口,剝離左腎脂肪包膜,關(guān)閉縫合切口。其余大鼠腹腔麻醉下進(jìn)行左側(cè)腎臟切除術(shù),術(shù)后恢復(fù)2w。將STZ溶于0.1mol·L-1檸檬酸緩沖液(pH4.4)中,避光條件下迅速配成濃度為1%STZ溶液。動物禁食12h后,按照50mg·kg-1劑量,予以STZ腹腔注射;72h后,尾靜脈取血,測定空腹血糖,空腹血糖≥16.7mmol·L-1作為 DN大鼠成模標(biāo)準(zhǔn)。
1.2.3 分組與給藥 造模成功后大鼠隨機(jī)分為模型組、中藥組、對照組及假手術(shù)組各15只,共60只。各組自造模成功第1d起開始給藥。假手術(shù)組,模型組:給予每日1次1mL蒸餾水灌胃;中藥組:將腎白寧浸膏溶于生理鹽水,配制成混懸液,以2.97g·kg-1灌胃,每日1次;對照組:洛汀新(貝那普利)溶于生理鹽水,配制成混懸液,0.9mg·kg-1灌胃,每日1次。均給藥12w,每2w稱重調(diào)整劑量。給藥期間每組大鼠分籠飼養(yǎng),隨意飲水,食用標(biāo)準(zhǔn)動物飼料。
1.2.4 觀察指標(biāo)及檢測方法
采用原位末端標(biāo)記法檢測細(xì)胞凋亡,Bax,Bcl-2檢測采用免疫組化的方法,并使用圖像采集系統(tǒng)測定陽性反應(yīng)面積,每張切片隨機(jī)選取五個視野,每組分析15個標(biāo)本。此項內(nèi)容由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院病理科幫助完成。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理
12w后光鏡下可見模型組腎小球毛細(xì)血管球萎縮,球囊腔略增大,腎小球出入球小動脈有輕度內(nèi)皮細(xì)胞增生及纖維化,基底膜略增厚,遠(yuǎn)曲小管擴(kuò)張,腎間質(zhì)充血,水腫,血細(xì)胞浸潤,并有輕度間質(zhì)纖維化。模型組,中藥組,對照組細(xì)胞凋亡陽性表達(dá)較假手術(shù)組高,有顯著性差異(P<0.01);中藥組,對照組與模型組比較陽性表達(dá)低(P<0.01);中藥組與對照組無明顯差異(P>0.05)。腎小球中Bax,Bcl-2表達(dá)各組幾乎為陰性,腎小管中Bax,Bcl-2表達(dá)假手術(shù)組顯著低于其他三組(P<0.01);中藥組,對照組與模型組比較Bax陽性表達(dá)低(P<0.01),而Bcl-2表達(dá)高(P<0.01);中藥組與對照組比較無明顯差異(P>0.05),結(jié)果見表1。
表1 各組腎組織細(xì)胞凋亡及Bax,Bcl-2表達(dá)情況(±s)
表1 各組腎組織細(xì)胞凋亡及Bax,Bcl-2表達(dá)情況(±s)
注:與假手術(shù)組比較,*P<0.01,與模型組比較,△P<0.01。
組別 n 細(xì)胞凋亡Bax Bcl-2假手術(shù)組15 8.69±0.56 10.03±0.74 8.98±1.85模型組 15 42.48±0.61* 39.38±3.07* 23.03±0.85*中藥組 15 24.17±0.81*△ 26.42±0.71*△ 37.16±1.92*△對照組 15 25.52±0.64*△ 26.17±0.92*△ 35.95±0.97*△
細(xì)胞凋亡是指細(xì)胞在一定的生理或病理條件下,遵循自身的程序,自己結(jié)束其生命的過程,最后細(xì)胞脫落離體或裂解為若干凋亡小體,被其他細(xì)胞吞噬[2]。
細(xì)胞凋亡是受基因調(diào)控的一種主動連續(xù)的程序化反應(yīng),Bcl-2蛋白的生理功能主要是抑制細(xì)胞凋亡,延長細(xì)胞壽命,而不影響細(xì)胞周期和分化[3,4]。Bax是拮抗Bcl-2的促凋亡因子,它是Bcl-2結(jié)合蛋白,并與其有同源序列。Bcl-2的過剩有助于細(xì)胞存活,而Bax 的過剩有助于細(xì)胞死亡[3,4]。
Ortiz等[5]研究發(fā)現(xiàn),高糖濃度促進(jìn)了凋亡調(diào)節(jié)基因Bcl-2的表達(dá)下調(diào)及Bax基因表達(dá)的上調(diào),促進(jìn)近端小管上皮細(xì)胞凋亡。同時體內(nèi)研究表明,在糖尿病db/db鼠腎皮質(zhì)Bcl-2基因表達(dá)下降,Bax基因表達(dá)上調(diào),與非糖尿病db/m鼠比較,前者變化與凋亡指數(shù)相關(guān)。
本實驗結(jié)果顯示,中藥組細(xì)胞凋亡數(shù)明顯少于模型組,與對照組無顯著性差異。腎白寧通過抑制Bax表達(dá),上調(diào)Bcl-2表達(dá)而起到了抑制腎組織細(xì)胞凋亡的作用,保護(hù)了腎功能,延緩了DN的進(jìn)展。
[1] 馬艷春,周波,張立凈,等.中藥治療糖尿病腎病的作用機(jī)制研究進(jìn)展[J].中醫(yī)藥學(xué)報,2009,37(6):105 -108.
[2] 溫進(jìn)坤,韓梅.醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)理論與研究技術(shù)[M].第2版.北京:科學(xué)出版社,2002:244-261.
[3] White E.Life,death,and the pursuit of apoptosis[J].GenesDev,1996,10(1):1 -15.
[4] 趙燕,楊秋萍.糖尿病腎病與細(xì)胞凋亡及其相關(guān)基因研究進(jìn)展[J].醫(yī)學(xué)綜述,2007,13(12):911 -913.
[5] Ortriz A,Ziyadeh FN,Neilson EG.Expression of apoptosis-regulatory gene in renal proximal tubular epithelial cellsexposed to high ambient glucose and in diabetic kidneys[J].Invest Med,1997,45(2):50 -56.