李澤媛,李潔宇,鄭峻瑩,蔣麗莎,馬浩翔,彭子懿,龍昱
(長(zhǎng)沙醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410000)
糖尿病腎損傷于糖尿病患病早期即已存在,臨床上對(duì)糖早期尿病的有效治療主要集中于口服降糖藥[1-2]。傳統(tǒng)的口服降糖藥副作用多以及對(duì)糖尿病并發(fā)癥治療效果較低[3]。而天然降糖物質(zhì)與傳統(tǒng)的口服降糖藥相比存在降糖效果溫和持久、毒副作用小以及綜合治療效果明顯等優(yōu)勢(shì),可有效的延緩糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展[4]。姜酮作為一種提取自生姜的有效天然物質(zhì),有研究表明該物質(zhì)對(duì)降低血糖有顯著效果[5]。本研究以姜酮為實(shí)驗(yàn)材料,探究其是否具有對(duì)糖尿病早期出現(xiàn)的腎損傷有保護(hù)和促進(jìn)恢復(fù)的功能,以期為后續(xù)姜酮藥物的臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。
SPF 級(jí)雌性昆明種小白鼠,體重(20 g±2 g),7 周齡,30 只,由長(zhǎng)沙市天勤生物技術(shù)有限公司提供。
姜酮購(gòu)自上海麥克林公司(CAS:122-48-5,純度98%);鏈脲佐菌素(STZ)購(gòu)自合肥博美生物公司(LS8044,RUIBIO);檸檬酸緩沖液PH4.5 自配;血清肌酐測(cè)試盒(苦味酸法)購(gòu)自長(zhǎng)春匯力生物技術(shù)有限公司;尿素氮(BUN)測(cè)試盒(二乙酰肟比色法)、尿蛋白測(cè)試盒(CBB 法)購(gòu)自南京建成生物工程研究所。
30 只SPF 級(jí)小鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1 周,取10 只小鼠飼喂繁殖糧、20 只小鼠飼喂高脂飼料A(20%豬油+20%糖+1%膽固醇+0.2 膽鹽,高營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)飼料蛋白含量40%)。2 周后,將小鼠禁食13 個(gè)小時(shí),正常飼喂小鼠腹腔注射35 mg/kg1%檸檬酸緩沖液;高脂飼喂小鼠按35 mg/kg 腹腔注射STZ4 次(STZ 溶于PH4.5 的1%檸檬酸緩沖液中,1 次/天)。
建模后測(cè)定腹腔注射STZ 小鼠的空腹血糖,小鼠出現(xiàn)多尿多飲且空腹血糖值大于10.3 mmol/L 視為糖尿病初步誘導(dǎo)成功。此后繼續(xù)飼喂高脂飼料A一周,將空腹血糖值大于16.9 mmol/L 的小鼠選為成模小鼠。成模小鼠按相近體重分為實(shí)驗(yàn)組和模型組兩組,動(dòng)物數(shù)量為:正常組、STZ 模型組、姜酮實(shí)驗(yàn)組各7 只。
正常組飼喂繁殖糧,每日灌胃200 mg/kg 生理鹽水;STZ 模型組飼喂高脂飼料B(10%豬油+10%糖+1%膽固醇+0.2 膽鹽,高營(yíng)養(yǎng)基礎(chǔ)飼料蛋白含量40%),每日灌胃200 mg/kg 生理鹽水;姜酮實(shí)驗(yàn)組飼喂高脂飼料B,每日灌胃200 mg/kg 姜酮4 周。
記錄尾尖靜脈采血測(cè)量的血糖值并收集小鼠尿液離心取上層尿液待測(cè)尿蛋白。小鼠麻醉后采用心臟取血,離心取上清液利用試劑盒比色法(分光光度計(jì))測(cè)量血清肌酐、尿酸、尿素氮含量。處死小鼠前記錄小鼠體重,采血后取左腎,稱重,計(jì)算腎臟體重指數(shù);取右腎,最大面積處做縱切HE 染色組織切片。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 19.0 統(tǒng)計(jì)軟件包處理,結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,組間差異的統(tǒng)計(jì)方法采用單因素方差分析,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
各組小鼠的體重、腎臟體重指數(shù)及空腹血糖值結(jié)果見(jiàn)表1。STZ 模型組小鼠的體重較正常組明顯減輕,而姜酮實(shí)驗(yàn)組的體重則較正常組有所減輕,但高于模型組;STZ 模型組及實(shí)驗(yàn)組小鼠的腎臟系數(shù)及空腹血糖值與正常組相比都明顯升高,但實(shí)驗(yàn)組較模型組有所降低。
各組小鼠的血清肌酐、尿素氮及尿蛋白水平檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2。STZ 模型組小鼠的血清肌酐、尿素氮及尿蛋白水平較正常組相比較都明顯升高,而姜酮實(shí)驗(yàn)組較模型組有所降低,但仍高于正常組。正常組、模型組和實(shí)驗(yàn)組之間各個(gè)指標(biāo)的差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表1 小鼠體重、腎臟體重指數(shù)、空腹血糖值
表2 小鼠血清肌酐、尿素氮及尿蛋白水平檢測(cè)結(jié)果
取小鼠腎臟時(shí)發(fā)現(xiàn),模型組小鼠的腎臟明顯大于正常組與實(shí)驗(yàn)組。小鼠右腎組織切片顯示,正常組小鼠腎臟的腎小球結(jié)構(gòu)和腎小管管型均正常(見(jiàn)圖1-A);模型組小鼠的腎臟因尿潴留導(dǎo)致腎小球囊腔出現(xiàn)擴(kuò)大的現(xiàn)象,腎小管管壁增厚、管腔較小、上皮細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)顆粒樣變性,有明顯水腫現(xiàn)象(見(jiàn)圖1-B);姜酮實(shí)驗(yàn)組小鼠的腎臟組織形態(tài)較模型組有所改善,腎小球、腎小管病變程度輕微(見(jiàn)圖1-C)。
圖1 各組小鼠腎臟組織HE 染色圖(400×)
糖尿病基本臨床表現(xiàn)為體重下降、血糖值上升,糖尿病引起的腎功能損傷會(huì)導(dǎo)致血清肌酐、尿素氮和尿蛋白含量的增加以及腎臟體重指數(shù)上升[6-7]。由糖尿病引起血糖的波動(dòng)可引發(fā)機(jī)體炎癥狀態(tài),多種炎癥是糖尿病腎損傷產(chǎn)生的參與因素,而姜酮在某種程度上存在著抗炎效果,能有效降低炎癥引起的不適[8-10]。
在實(shí)驗(yàn)途中模型組和實(shí)驗(yàn)組小鼠均出現(xiàn)毛發(fā)粗糙及血尿現(xiàn)象,姜酮實(shí)驗(yàn)組灌胃藥物1 周后小鼠毛發(fā)開(kāi)始較模型組光滑且血尿現(xiàn)象消失,灌胃藥物4周后體重較模型組增加,血糖降低,由糖尿病引起的體重下降及血糖上升狀況有所緩解;血肌酐、血尿素氮、尿蛋白及腎系數(shù)均較模型組下降,腎功能損傷程度較模型組輕微。實(shí)驗(yàn)病理組織結(jié)構(gòu)觀察顯示模型組小鼠腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)顆粒樣變性,有腎炎表現(xiàn),姜酮組組織結(jié)構(gòu)較模型組有所改善。
綜上所述,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)途中現(xiàn)象、小鼠體重和常用腎功能指標(biāo)以及對(duì)小鼠腎臟病理組織結(jié)構(gòu)的觀察得出姜酮對(duì)糖尿病初期引起的腎臟組織結(jié)構(gòu)損傷有一定的改善作用,而姜酮保護(hù)腎臟的抗炎機(jī)制還需要做進(jìn)一步的研究。