楊筱瑤 王亦薇 施中凱
糖尿病腎病(Diabetic nephropathy,DN)是一種常見(jiàn)的糖尿病并發(fā)癥,其所致的慢性腎功能衰竭是糖尿病患者的主要死因[1-2]。糖尿病腎病的病理特點(diǎn)是腎小球硬化與腎間質(zhì)纖維化。α-SMA在腎臟的表達(dá)水平可以反映腎間質(zhì)纖維化的嚴(yán)重程度[3]。TGF-β1被認(rèn)為是重要的促腎間質(zhì)纖維化因子之一[4]。而ILK參與TGF-β1誘導(dǎo)EMT的重要步驟[5]。因此,探索一種恢復(fù)糖尿病腎病腎臟功能,延緩腎臟纖維化的藥物十分必要。本研究通過(guò)觀察黃葵膠囊對(duì)糖尿病腎病大鼠生化指標(biāo)、腎臟結(jié)構(gòu)改變及腎間質(zhì)纖維化關(guān)鍵因子表達(dá)的影響,來(lái)探索黃葵膠囊對(duì)糖尿病腎病的治療效果及其作用機(jī)制。
45只體重170 g,8周齡左右的SPF級(jí)雄性SD(Sprague Dawley)大鼠,購(gòu)自哈爾濱醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物中心,所有大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周,給予標(biāo)準(zhǔn)飼料,自由飲水。黃葵膠囊(國(guó)藥準(zhǔn)字Z19990040)購(gòu)自江蘇蘇中藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司;STZ購(gòu)自Sigma公司。
給予SD大鼠高糖、高脂飲食(常規(guī)飼料加入20%糖,10%豬油,2.5%膽固醇),均自由飲水,于8周后禁食12 h,腹腔注射10%水合氯醛溶液3.5 ml/kg,進(jìn)行麻醉,之后行左側(cè)腎臟切除術(shù)。術(shù)后2周禁食18 h后按50 mg/kg一次性給與STZ腹腔注射,72 h后測(cè)尾靜脈血糖并留24 h尿。以血糖水平>16.7 mmol/L、尿糖陽(yáng)性,并穩(wěn)定5天且2周后測(cè)尿蛋白陽(yáng)性,作為糖尿病腎病模型建立標(biāo)準(zhǔn)。將45只SD大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組、糖尿病腎病組與黃葵處理組三組,每組15只。在造模成功后,黃葵處理組大鼠每天按0.2 g/kg給予灌胃,正常對(duì)照組及糖尿病腎病組也同時(shí)給予蒸餾水灌胃1 ml,每天1次,持續(xù)8周。于第8周末,用代謝籠收集24 h尿液測(cè)定尿蛋白水平,采集血液檢測(cè)血清肌酐、尿素氮,取腎臟組織進(jìn)行HE染色,觀察并提取RNA檢測(cè)TGF-β1、α-SMA及ILK的mRNA表達(dá)水平。
1.3.1 總RNA提取及qRT-PCR實(shí)驗(yàn) 分別取三組動(dòng)物的腎臟組織50 mg研磨后,用Trizol法提取相關(guān)基因總RNA,用紫外分光光度儀檢測(cè)RNA濃度,進(jìn)行qRT-PCR。反應(yīng)條件為:95℃預(yù)變性2 min,95℃變性15 s,60℃退火15 s,經(jīng)40個(gè)循環(huán),95℃延伸15 s。以β-actin為內(nèi)參照,計(jì)算相關(guān)基因mRNA表達(dá)的相對(duì)水平,實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
1.3.2 生化指標(biāo)分析 用代謝籠收集24 h尿液,檢測(cè)尿蛋白。采集大鼠血清后用自動(dòng)生化儀檢測(cè)肌酐、尿素氮水平。
1.3.3 HE染色觀察腎臟組織病理改變 用4%多聚甲醛固定腎臟組織,并用石蠟包埋,并對(duì)病理切片進(jìn)行HE染色,用光鏡觀察大鼠腎臟組織的病理改變。
采用SPSS18.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)量資料用(±s)表示,兩組間變量用t檢驗(yàn),P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
黃葵膠囊可以明顯降低大鼠血清肌酐、尿素氮及蛋白尿(表1)。
黃葵膠囊可明顯降低TGF-β1、α-SMA及ILK mRNA的表達(dá)(圖1)。
圖1 各組大鼠腎臟組織中TGF-β1、α-SMA及ILK mRNA的表達(dá)
黃葵膠囊可改善腎小球硬化、系膜增生和腎小球基底膜增厚的情況(圖2)。
圖2 各組大鼠HE染色比較
糖尿病腎病是糖尿病患者的首要致死因素,給患者造成很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),其病理改變主要包括腎臟纖維化,腎小球和腎小管功能障礙,從而導(dǎo)致蛋白尿和腎小球?yàn)V過(guò)不全[6]。有證據(jù)顯示TGF-β1在糖尿病腎病患者中有重要作用,在糖尿病腎病中,TGF-β1被認(rèn)為是腎臟纖維化與腎臟增大的重要調(diào)節(jié)因子。在STZ誘導(dǎo)的糖尿病腎病大鼠模型中,TGF-β1顯著增高,可能對(duì)腎小球基底膜增厚、腎小球硬化和膠原蛋白沉積有重要影響[7]。α-SMA在成肌纖維細(xì)胞中表達(dá),在糖尿病腎病中α-SMA表達(dá)升高可導(dǎo)致細(xì)胞外基質(zhì)累積,從而引起腎小球閉塞。在糖尿病腎病大鼠中誘導(dǎo)α-SMA高表達(dá)可促進(jìn)腎小球硬化的進(jìn)展。而ILK在糖尿病腎病腎間質(zhì)纖維化過(guò)程中起到十分重要的作用。
表1 各組大鼠肌酐、尿素氮及蛋白尿情況
很多研究表明,傳統(tǒng)中藥是治療糖尿病的重要資源,并可以延緩糖尿病腎病等其并發(fā)癥的發(fā)展[8-9]。已經(jīng)確認(rèn)黃葵膠囊在很多慢性腎臟疾病都有減輕血尿,蛋白尿,改善腎功能的作用[10-12]。然而,黃葵膠囊治療糖尿病腎病的分子機(jī)制尚不明確。本研究評(píng)估了在STZ誘導(dǎo)的糖尿病腎病大鼠中黃葵膠囊的治療作用,及其中可能的機(jī)制。我們的結(jié)果表明黃葵膠囊明顯改善糖尿病腎病大鼠的神纖維化,顯著降低了大鼠血清肌酐、尿素氮和尿蛋白。同時(shí),我們發(fā)現(xiàn)黃葵膠囊可下調(diào)TGF-β1、α-SMA和ILK的mRNA表達(dá)水平。綜上,黃葵膠囊在糖尿病腎病中有明確的治療作用,并可能通過(guò)降低TGF-β1、α-SMA、ILK表達(dá)水平實(shí)現(xiàn)。
中國(guó)繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育2018年29期