李建省,王寶蕊
甘肅省中醫(yī)院,甘肅 蘭州730050
腎間質(zhì)纖維化(RIF)是幾乎所有慢性腎臟疾病發(fā)展至終末期腎臟病的最后共同通路。RIF主要病理改變?yōu)榇罅砍衫w維細胞及肌成纖維細胞增生,細胞外基質(zhì)產(chǎn)生和堆積導致腎小管間質(zhì)纖維化、腎小球硬化,最終導致腎功能衰竭。目前,針對腎間質(zhì)纖維主要采取抑制或清除促纖維化因子方法,轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)是腎間質(zhì)纖維化發(fā)生、發(fā)展的關鍵因子。目前所知smads蛋白是TGF-β受體唯一的胞內(nèi)信號傳導,TGF-β/smad信號傳導通路是RIF主要的最終共同通路。因此,阻斷腎間質(zhì)纖維化某些關節(jié)環(huán)節(jié),可能阻止腎纖維化的發(fā)生、發(fā)展從而達到治療慢性腎臟病治療目的。在前期的臨床研究中我們發(fā)現(xiàn)溫腎活血化濕方具有改善腎功能,降低尿蛋白,延緩慢性腎功能衰竭的功效。本研究利用UUO法復制腎間質(zhì)纖維化大鼠模型,觀察溫腎活血化濕方對其腎組織結(jié)構(gòu)及 TGF-β1,smad7蛋白表達的影響,初步探討其對該模型大鼠腎組織TGF-β/smad信號傳導通路的影響及其防治腎間質(zhì)纖維化的作用機制。
1.1 藥物及試劑 氯沙坦(杭州默沙東公司生產(chǎn),國藥準字:J20B0148)。TGF-β1,smad7(兔抗大鼠多克隆抗體)、免疫組化二抗及DAB試劑盒(武漢博士德)。溫腎活血化濕方(藥物組成:黃芪30 g,川芎10 g,續(xù)斷10g,牛膝10g,菟絲子30g,桂枝30g,白豆蔻10 g)。
1.2 動物分組及給藥 清潔級3~4周齡雄性SD大鼠120只,體質(zhì)量180~210 g,蘭州大學醫(yī)學院動物中心提供,醫(yī)學動物合格證號 SCXK(甘)2009-0004,參照文獻[1]方法采用單側(cè)輸尿管結(jié)扎手術(UUO法)建立腎間質(zhì)纖維化大鼠模型,隨機分為假手術組、UUO組、溫腎活血化濕方組、氯沙坦組,每組20只。以5%水合氯醛腹腔注射麻醉,從右側(cè)旁正中切口剪開腹壁,暴露右側(cè)輸尿管,結(jié)扎右側(cè)輸尿管,關閉腹腔。假手術組只分離但不結(jié)扎輸尿管。術后第2天給藥,假手術組、UUO組給予相應生理鹽水,氯沙坦組灌胃給予氯沙坦(10mg·kg-1·d-1)混懸液,溫腎活血化濕方組給予溫腎活血化濕方(我院制劑室經(jīng)水煮提取,含生藥2 g/mL,按換算系數(shù)換算成大鼠灌胃給藥)水煎液(9.8 g·kg-1·d-1)。術后第 7、14、21天每組處死10只大鼠,切除右腎,腎組織部分行甲醛固定、脫水后包埋備用,其余液氮中保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3 觀察指標
1.3.1 考馬斯亮藍法測定尿蛋白定量 第7、14、21天分別用代謝籠收集大鼠24小時尿液,用考馬斯亮藍法測定24小時尿總蛋白定量。
1.3.2 腎組織病理檢測 取右側(cè)腎組織切片,進行蘇木素-伊紅(HE)、Masson染色,在光鏡下觀察腎臟組織形態(tài)結(jié)構(gòu)變化情況
1.3.3 腎組織TGF-β1、smad7蛋白表達 按照兩步法免疫組化檢測試劑盒(HRP-多聚體抗兔)操作步驟進行,PBS代替一抗作為陰性對照,DAB顯色,蘇木素輕度復染,光鏡下觀察腎組織TGF-β1、smad7蛋白的表達。光鏡下細胞核、細胞漿出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽性信號。采用Image-Pro Plus 6.0圖像分析軟件半定量分析免疫組化圖片。根據(jù)累計吸光度(A)與面積之比值,選取10個不重疊視野,計算單位面積陽性染色區(qū)域的平均A進行統(tǒng)計學分析。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計分析,計量資料用(χ±s)表示,采用t檢驗,P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 24小時尿總蛋白定量 與模型組相比較,造模后第14天溫腎活血化濕方尿蛋白定量明顯降低(P<0.05),第21天溫腎活血化濕方與模型組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表 1。
表1 各組大鼠24小時尿總蛋白定量(χ±s)mg/24h
2.2 大鼠腎組織TGF-β1蛋白表達 與模型組比較,假手術組大鼠在第7、14、21天腎小管上皮細胞胞漿中TGF-β1蛋白表達增多(P<0.05),溫腎活血化濕方組、纈沙坦組與模型組相比較TGF-β1蛋白表達明顯降低(P<0.05)。見表2。
2.3 大鼠腎組織smad7蛋白表達 與模型組比較,假手術組大鼠在第7、14、21天腎組織smad7蛋白表達升高(P<0.05),溫腎活血化濕方組、氯沙坦組與模型組相比較smad7蛋白表達明顯增加(P<0.05)。見表3。
表2 各組大鼠腎組織TGF-β1蛋白表達的比較(χ±s)
表3 各組大鼠腎組織smad7蛋白表達的比較(χ±s)
腎間質(zhì)纖維化是慢性腎臟病最終的共同通路。TGF-β1誘導肌成纖維細胞激活并導致細胞外基質(zhì)生成,進而導致腎纖維化和腎小管萎縮[2]。因此,抑制TGF-β1誘導的肌成纖維細胞活化是抑制腎間質(zhì)纖維化的治療策略。目前,腎間質(zhì)纖維化動物模型有UUO、5/6腎切除(subtotal nephrectomy,STNx)、環(huán)孢素A腎病等多種模型。UUO模型是研究腎小管間質(zhì)纖維化公認的模型。輸尿管結(jié)扎導致腎間質(zhì)纖維化,引起腎臟彌漫性損害[3-4]。
腎間質(zhì)纖維化屬于中醫(yī)學“關格”“溺毒”“水腫”“虛損”等范疇。劉玉寧認為“虛、痰(濁)、瘀、毒”是導致腎間質(zhì)纖維化發(fā)生、發(fā)展之關鍵。樊均明以“腎痿”立論。王獻耀教授提出“腎絡微型癥瘕”是腎纖維化的中醫(yī)病機[5]。益氣活血化濁、補腎活血、溫陽法為其治療大法[6]。我們認為虛、瘀、痰濕是導致慢性腎臟病腎間質(zhì)纖維化發(fā)生、發(fā)展之關鍵。腎虛為本,痰(濁)、瘀為標,毒是加重腎間質(zhì)纖維化不可忽視的方面。在慢性腎臟病4~5期,以脾腎陽虛為主,我們認為腎陽虛腎絡瘀阻為腎間質(zhì)纖維化主要病機,因此我們用溫腎活血化濕法治療慢性腎臟病臨床效果滿意。溫腎活血化濕方由黃芪、川芎、紅花、續(xù)斷、牛膝、菟絲子、淫羊藿、桂枝、干姜、白豆蔻、白芷組成,具有溫腎活血,健脾化濕之功效,為治療慢性腎臟病有效方劑。已有研究證實,黃芪、川芎能調(diào)節(jié)細胞免疫及體液免疫,降低尿蛋白,保護腎功能。通過下調(diào)TGF-β表達,抑制腎小管轉(zhuǎn)分化、下調(diào)ECM的主要成分、下調(diào)CTGF表達等多途徑多靶點抑制腎小管上皮細胞增殖,抑制腎小管上皮細胞轉(zhuǎn)分化,改善腎間質(zhì)纖維化[7]。補腎益氣法能抑制成纖維細胞過度活化,促進其凋亡[8]。補腎活血中藥可以加速細胞外基質(zhì)降解,減少細胞外基質(zhì)積聚,從而防治腎小球硬化[9]。益氣活血方通過下調(diào)TGF-β、上調(diào)smad7的表達來遏制腎纖維化的進展[10]。
本研究結(jié)果表明,溫腎活血化濕方具有降低模型大鼠尿蛋白作用,通過減少TGF-β1表達,上調(diào)smad7蛋白表達,減輕腎間質(zhì)纖維化,為進一步研究該治法及其方藥提供實驗依據(jù)。
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