張 潔
糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病(diabetes Mellitus,DM)最常見的并發(fā)癥,也是導(dǎo)致終末期腎病的主要原因,目前尚無特效的治療辦法。以中醫(yī)理論為基礎(chǔ),用中醫(yī)藥對糖尿病腎病進行防治,取得了一定的效果,顯示出廣闊的前景。消渴益腎方是我院的協(xié)定方,臨床應(yīng)用多年,效果良好。在臨床應(yīng)用的基礎(chǔ)上開展了實驗研究,采用單側(cè)腎切除合并STZ誘導(dǎo)的DN模型,觀察其對主要生化指標的影響,探討其作用機制,為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。
1.1.1 動物 純種雄性 Wistar大鼠,體重180g~220g,周齡6~8周,由山東大學實驗動物中心提供(動物合格證號SCXK(魯)120030012)。
1.1.2 藥物 消渴益腎方(黃芪30g,熟地黃20g,山藥 12g,山茱萸 12g,枸杞子 12g,茯苓 20g,白術(shù)10g,澤蘭10g,水蛭6g),由濰坊市中醫(yī)院藥劑科提供。以上中藥加10倍水浸泡2h煎煮,水沸后小火煎30min,過濾取汁;第2次加8倍水,重復(fù)上述操作,合并濾液濃縮成200%的藥液(每毫升藥液含2 g生藥),冷卻后密封4℃保存。纈沙坦(80 mg/片,諾華公司生產(chǎn)),實驗動物用劑量:20 mg/kg,臨用前用蒸餾水配制成混懸液,4℃保存。
1.1.3 試劑及儀器 鏈脲佐菌素(STZ)購自Sigma公司;大鼠血清轉(zhuǎn)化生長因子 β1(TGF-β1)ELISA試劑盒,BPB公司(批號70621S);大鼠血清纖溶酶原激活物抑制劑-1(PAI-1)ELISA試劑盒,BPB公司(批號2005060113);空腹血糖(FPG)測定試劑盒,德賽診斷系統(tǒng)有限公司;血膽固醇(TC)、甘油三脂(TG)、血尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)測定試劑盒,北京利德曼生化技術(shù)有限公司。7170S型自動分析儀,日本日制產(chǎn)業(yè)株式會社。
1.2.1 動物模型的建立 按 Anderson等[1]建立的方法,將50只大鼠戊巴比妥鈉腹腔麻醉(40mg/kg)后,左側(cè)臥位固定,在脊柱與肋骨交界處備皮,剪開皮膚后鈍性分離肌肉層,用手將右腎抵出切口,止血鉗夾住腎血管,鈍性剝離腎包膜,保留腎上腺,結(jié)扎血管后將右腎摘除,分別縫合肌肉和皮膚。假手術(shù)組分離肌肉層后再進行縫合即可。每只老鼠肌肉注射青霉素50U/d,3d。2周后切口完全愈合。
將大鼠空腹24h后,取10只作為假手術(shù)組,其余按45mg/kg腹腔一次性注射STZ,假手術(shù)組只注射相同體積的枸椽酸緩沖液,72h后尾尖取血,血糖儀測定血糖 >16.7mmol/L者確定為糖尿病模型。符合條件的大鼠共36只。
1.2.2 分組及給藥方法 36只大鼠隨機分為3組:模型對照組(生理鹽水,3 ml/只);纈沙坦組(纈沙坦20mg/(kg·d)灌胃);消渴益腎方 +纈沙坦組(消渴益腎方1.015g/kg;纈沙坦20mg/(kg·d),灌胃)。假手術(shù)組(生理鹽水,3 ml/只)。根據(jù)體表面積劑量換算法確定給藥劑量[2],按1 ml/100 g體質(zhì)量灌胃,每天1次,實驗期間自由進食、飲水。觀察8周。
1.2.3 指標測定 于第8周末,用代謝籠收集24h尿液檢測尿白蛋白;然后禁食12h,動物用戊巴比妥鈉腹腔麻醉(40mg/kg)固定,腹主動脈取血測FPG、BUN、Cr、TC、TG、TGF-β1、PAI-1。
1.2.4 統(tǒng)計學方法 數(shù)值變量以均數(shù)±標準差(珋x±s)表示,運用SPSS10.0軟件進行統(tǒng)計學處理,如果正態(tài)并方差齊則采用單因素方差分析檢驗,如不齊,則采用秩和檢驗。分類變量應(yīng)用成組設(shè)計多個樣本比較的秩和檢驗。以α=0.05為檢驗水準。
表1顯示,造模成功的大鼠均有不同程度的毛色暗淡,精神萎靡,體重減輕,并出現(xiàn)多食多飲多尿現(xiàn)象。隨著實驗進展,用藥組大鼠體重逐漸增加,多食多飲多尿現(xiàn)象緩解,模型對照組及假手術(shù)組大鼠生活習性及體重無明顯變化。
表2顯示,大鼠8周給藥結(jié)束后,血糖測定結(jié)果顯示,模型組和治療組與假手術(shù)組相比均差異顯著(P<0.01),模型組與各治療組之間無明顯差異(P>0.05)。各組大鼠血TC、TG未見統(tǒng)計學差異。模型組血 BUN、Cr高于假手術(shù)組(P<0.01),用藥組較模型組有所下降(P<0.05),中藥聯(lián)合纈沙坦作用明顯優(yōu)于單用纈沙坦(P<0.05)。
表1 各組大鼠體重及不同階段攝食量飲水量變化表(珋x±s)
表2 各組大鼠血糖、血脂、腎功能的比較(珋x±s)
表3顯示,模型組大鼠尿中白蛋白含量明顯高于假手術(shù)組(P<0.01),2個給藥組均能夠抑制白蛋白的排出,其差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),其中,中藥聯(lián)合纈沙坦組的作用優(yōu)于單用纈沙坦組(P<0.05)。與假手術(shù)組相比,模型組 TGF-β1、PAI-1明顯增高,其結(jié)果具有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。各治療組與模型組相比,均顯示出了對TGF-β1、PAI-1分泌的抑制作用(P<0.01),消渴益腎方組的作用優(yōu)于纈沙坦組(P<0.05)。
表3 各組大鼠24h尿蛋白、TGF-β1、PAI-1的比較(珋x±s)
糖尿病可通過多條途徑促使糖尿病腎病的形成,每條途徑既可單獨致病,又可通過影響其他途徑致病,各途徑之間??上嗷ゴ龠M,并在致病過程中產(chǎn)生協(xié)同作用。在整個實驗期間,大鼠血糖持續(xù)保持在較高水平,尿白蛋白排出,血 BUN、Cr均顯著增加,證實切除糖尿病大鼠一側(cè)腎臟能夠造成對側(cè)腎臟的高灌注和高濾過,能顯著加重糖尿病腎臟病變。
中醫(yī)學認為,糖尿病腎病的病機關(guān)鍵為氣陰兩虛、脾腎雙虧、水瘀內(nèi)阻,故治療上以標本兼治為原則,以健脾益氣、補益肝腎、活血利水為治療大法。方中黃芪、茯苓、白術(shù)益氣健脾;山藥補脾,又能益腎固精,止漏濁;山茱萸補肝腎澀精止遺;熟地、枸杞子滋補腎陰;澤蘭、水蛭活血利水;諸藥合用恰合糖尿病腎病的病機。藥理研究顯示,黃芪、茯苓、白術(shù)[3]有利尿消腫作用,黃芪[4]通過調(diào)節(jié)腎小球疾病蛋白質(zhì)代謝紊亂,提高血漿白蛋白水平,降低尿蛋白;茯苓[5]的主要活性成分是茯苓素,可競爭醛固酮受體,體內(nèi)逆轉(zhuǎn)醛固酮效應(yīng),有利于水腫患者尿液的排出,恢復(fù)腎功能,消除尿蛋白;山藥[3]能恢復(fù)腎功能,減少蛋白尿;熟地黃[6]中的地黃寡糖能夠降低血糖,改善糖脂代謝;枸杞子[3]的主要成分是枸杞多糖,能夠增強免疫力,降低血糖;澤蘭[7]、水蛭[3]、山茱萸[3]能抑制血小板聚集,抗血栓形成,對糖尿病腎病起到改善循環(huán)的作用,諸藥聯(lián)用,共同發(fā)揮腎臟保護作用。
蛋白尿為DN的一個顯著特征,因此蛋白尿能否下降也成為觀察藥物對DN療效的敏感指標。本實驗中,DN模型大鼠尿白蛋白排出量的增加明顯高于正常組,2個給藥組均能夠抑制尿白蛋白的排出,其中消渴益腎方組的作用明顯優(yōu)于單用纈沙坦組。
實驗結(jié)果顯示,模型組BUN、Cr均高于正常組,用藥治療后均有所下降,消渴益腎方組下降更為明顯(P<0.05),說明消渴益腎方通過降低 BUN、Cr水平,改善腎功能,起到保護腎臟作用。
在DN的發(fā)病機制中,細胞因子被認為起著非常重要的作用,其中,TGF-β1的作用日益受到重視,有人認為,它是各種腎臟損傷因素的共同中介物,是腎小球硬化過程中細胞因子紊亂的核心[8],它介導(dǎo)腎小球肥大及細胞外基質(zhì)的堆積,直接參與DN的病理發(fā)生。在本實驗中發(fā)現(xiàn),與假手術(shù)組相比,模型大鼠血清 TGF-β1有明顯升高,各治療組對 TGF-β1的分泌具有抑制作用,中藥干預(yù)組更加明顯,提示2個藥物可能通過不同的通路抑制 TGF-β1高表達,表現(xiàn)出協(xié)同作用,從而發(fā)揮更好的腎臟保護作用。PAI-1的沉積參與了腎小球病變的發(fā)展過程和腎小球硬化的發(fā)生機制。在我們的研究中發(fā)現(xiàn),DN模型組大鼠血清PAI-1活性升高,導(dǎo)致纖溶活性降低,應(yīng)用消渴益腎方、纈沙坦治療可以降低血清中PAI-1的含量,2個藥物聯(lián)合應(yīng)用效果更好。
綜上所述,消渴益腎方能夠通過多種途徑改善腎功能,降低蛋白尿,延緩腎小球硬化,發(fā)揮腎臟保護作用。
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