王嘉文,宋璐,張瀟,洪苑浩,袁強華,詹華奎▲
(1.成都中醫(yī)藥大學(xué),四川 成都 610075;2.成都中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,四川 成都 610072)
腎病綜合征(Nephrotic Syndrome,NS)是以大量蛋白尿、低蛋白血癥、高脂血癥及水腫為表現(xiàn)的一組臨床癥候群,其病理過程為足細(xì)胞損傷、腎小管間質(zhì)炎癥和纖維化,繼之腎小球硬化和腎功能衰竭[1]。目前的研究發(fā)現(xiàn),NS蛋白尿的發(fā)生和足細(xì)胞結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有關(guān)。腎病蛋白(Nephrin)對維持足細(xì)胞骨架的穩(wěn)定性具有重要意義,同時,Nephrin的丟失也是造成蛋白尿產(chǎn)生的關(guān)鍵[2]。糖皮質(zhì)激素對腎病綜合征的療效確切,然而其毒副作用明顯,甚至部分患者出現(xiàn)激素耐藥或激素抵抗現(xiàn)象[3]。我們在臨床中發(fā)現(xiàn),運用補腎活血祛風(fēng)方在緩解NS蛋白尿方面療效顯著,且無明顯毒副作用,但其作用機理尚不清楚。本實驗旨在研究補腎活血祛風(fēng)方是否通過調(diào)節(jié)阿霉素腎病大鼠的Nephrin表達而緩解蛋白尿的發(fā)生,并且觀察阿霉素腎病大鼠腎臟的病理結(jié)構(gòu)改變,探討其可能的機制,為補腎活血祛風(fēng)法治療NS提供實驗理論基礎(chǔ)。
補腎活血祛風(fēng)方,由黃芪45 g,熟地黃15 g,山茱萸20 g,丹參30 g,僵蠶20 g,地龍15 g,蟬蛻10 g,全蝎10 g組成。飲片均購自四川省中藥材飲片公司。原生藥材和水以質(zhì)量1∶10的比例備置,武火加熱至沸騰后15 min,而后文火熬制60 min,濾出藥液;第二次加水量和原生藥材以質(zhì)量1∶8備置,其余方法同上,熬制結(jié)束后濾出藥渣,2次藥液合并,濃縮藥液至每毫升含1.15 g 生藥。鹽酸多柔比星(阿霉素,上海麥克林生化科技有限公司,批號:D807083),按2 g/L溶于生理鹽水中。醋酸潑尼松片(三才石岐制藥股份有限公司,批號:H44023869),按0.4 mg/mL溶于生理鹽水。
健康SPF級雄性SD大鼠60只,體質(zhì)量(200±20)g,購自成都達碩生物公司,動物許可證號:SCXK(川)2020-030。
尿液總蛋白檢測試劑(上海特康科技有限公司,批號:FT-D234163);白蛋白檢測試劑(上海特康科技有限公司,批號:1604101);肌酐檢測試劑(批號:DZ28)、尿素氮檢測試劑(批號:DZ012)、甘油三酯試劑(批號:DZ001)、膽固醇試劑(批號:DZ002)均購自浙江伊利康生物技術(shù)有限公司;蘇木素(北京百靈威科技有限公司,AR級,批號:LM10N13);伊紅(東京化成工業(yè)株式會,批號:GL01-GMPC);Nephrin兔多克隆抗體[北京博奧森生物技術(shù)有限公司,1∶100(濃度),批號:bs-0465R];山羊抗兔/鼠工作液(北京中杉金橋生物有限公司,批號:SP-9001/SP-9002);Animal Total RNA lsolation Kit(FOREGENE公司,規(guī)格:200次,批號:RE-03014);PrimeScript RT reagent Kit(寶日醫(yī)生物技術(shù)有限公司,規(guī)格:100 Preps,批號:RR047A)。
全自動生化分析儀(上海特康科技公司,型號:TC6010L);病理組織漂烘儀(常州市中威電子儀器有限公司,型號:XLCU-PHY-Ⅲ);三目攝像顯微鏡(麥克奧迪實業(yè)集團有限公司,型號:BA400Digital);透射電鏡(日立公司,型號:JEM-1400PLUS);實時熒光定量(RT-PCR)儀(美國ThermoFisher儀器有限公司,型號:PIKORed 96)。
大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)4 d后測定24 h尿蛋白定量,小于10 mg的標(biāo)記選用,共計57只,隨機抽取10只大鼠作為空白對照組。其余47只大鼠均兩次尾靜脈注射鹽酸多柔比星(阿霉素),初次用量為4 mg/kg,第8天注射3.5 mg/kg,空白組同法注射等容積生理鹽水。第二次注射鹽酸多柔比星3周后,隨機從中抽取4只大鼠檢測其外周血,以24 h尿蛋白定量大于100 mg、白蛋白降低和血脂升高為造模成功標(biāo)準(zhǔn)。該批次大鼠造模成功,共計45只,死亡2只。
將造模成功大鼠隨機分為模型組、激素組、補腎活血祛風(fēng)方組、激素+補腎活血祛風(fēng)方組。空白組不予干預(yù),模型組以1 mL/100 g等體積蒸餾水灌胃,激素組以醋酸潑尼松片混懸液6 mg/(kg·d)灌胃,補腎活血祛風(fēng)方組以補腎活血祛風(fēng)方藥液17.19 g/(kg·d)灌胃,激素+補腎活血祛風(fēng)方組上午以潑尼松6 mg/(kg·d)灌胃,下午以補腎活血祛風(fēng)方藥液17.19 g/(kg·d)灌胃,各組大鼠每日定時給藥,連續(xù)給藥4周。
各組大鼠分別在干預(yù)4周后檢測24 h尿蛋白定量。收集24 h尿液后,腹主動脈采血;摘取大鼠雙側(cè)腎臟分別置于3%戊二醛固定液中待電鏡檢查和免疫組化染色,于10%中性甲醛溶液中待光鏡檢查和放置于-80℃冰箱中保存?zhèn)銹CR檢測。
2.4.1 一般情況 每周觀察并記錄大鼠體質(zhì)量、毛發(fā)、活動情況、水腫狀況、排尿情況、飲水?dāng)z食情況等。
2.4.2 實驗室指標(biāo) 24 h尿蛋白定量、血脂、腎功能、血清白蛋白等指標(biāo)。
2.4.3 伊紅(HE)染色觀察腎組織病理形態(tài) 將腎組織置于中性甲醛固定后依次脫水、石蠟包埋、切片;于蘇木素和伊紅中染色;梯度酒精脫水,二甲苯透明處理,中性樹膠封固;光學(xué)顯微鏡下觀察腎臟基本病理變化。
2.4.4 電子顯微鏡檢測 先后在3%戊二醛和1%四氧化鋨中進行組織固定,梯度丙酮逐級脫水,再用脫水劑和環(huán)氧樹脂(型號Epon812)進行浸透;后包埋以備切片;醋酸鈾及枸櫞酸鉛雙重染色,透射電鏡下進行腎臟超微病理學(xué)觀察。
2.4.5 免疫組化法檢測腎組織Nephrin蛋白水平 取腎組織石蠟切片,采用免疫組織化學(xué)法檢測nephrin蛋白水平,具體操作按照試劑盒說明書進行。采用Image-Pro Plus 6.0圖像分析系統(tǒng)測定nephrin蛋白的平均積分吸光度。
2.4.6 Real-time PCR 法檢測腎組織Nephrin mRNA表達 取新鮮腎組織PCR檢測,引物交由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司設(shè)計合成,具體操作按照試劑盒說明書進行。使用Thermo Scientific PikoReal軟件(Thermo 公司)分析PCR過程各檢測樣本的CT(Threshold cycle)值。本實驗室通過 2-△△CT計算 X 相對 mRNA 表達水平。
與空白組比較,模型組大鼠皮毛干枯,活動下降,尾部不同程度潰爛,攝食量減少,體重增速減慢,腹腔積液,近一半造模大鼠出現(xiàn)不同程度門齒松動或斷裂。與模型組對比,各干預(yù)組大鼠一般情況有所改善,激素組出現(xiàn)明顯狂躁興奮、大量腹腔積液。補腎活血袪風(fēng)方組和激素+補腎活血袪風(fēng)方組大鼠體重增加較潑尼松組輕。
3.2.1 各組大鼠尿蛋白比較
造模后,各造模組大鼠24 h尿蛋白定量明顯高于空白組(P<0.05),說明造模成功;干預(yù)4周,與模型組比,各干預(yù)組蛋白尿定量均降低(P<0.05);與激素組和補腎活血袪風(fēng)方組比較,激素+補腎活血袪風(fēng)方組蛋白尿定量更低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);激素組與補腎活血袪風(fēng)方組比,尿蛋白沒有明顯降低,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(見表1)。
表1 各組大鼠24 h尿蛋白定量
3.2.2 干預(yù)4周后各組大鼠生化相關(guān)指標(biāo)
各組大鼠血Cr差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。與空白組比,各組Alb降低(P<0.05),模型組和補腎活血袪風(fēng)方組BUN降低(P<0.05),各組TC、TG升高(P<0.05)。與模型組比,激素組TC和TG升高(P<0.05),其余兩組TC和TG降低(P<0.05)。與激素組比,補腎活血袪風(fēng)方組和激素+補腎活血袪風(fēng)方組TG和TC降低(P<0.05),且后兩組在降血脂方面無明顯差異(P>0.05)(見表2)。
表2 干預(yù)4周各組大鼠生化指標(biāo)
與空白組相比,模型組大鼠腎組織Nephrin蛋白水平明顯降低,具有顯著統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與模型組相比,各組大鼠腎組織Nephrin蛋白水平均無明顯變化,不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(見表3,圖1)。
表3 各組大鼠腎組織Nephrin蛋白平均光密度
與空白組相比,各組大鼠腎臟組織中Nephrin mRNA表達明顯降低(P<0.05)。與模型組相比,各干預(yù)組大鼠腎臟組織中Nephrin mRNA表達均升高(P<0.05),激素+補腎活血袪風(fēng)方組在升高Nephrin mRNA表達上最優(yōu)。補腎活血袪風(fēng)方組與激素組比,Nephrin mRNA表達無明顯升高(P>0.05)(見表4,圖2)。
表4 大鼠腎臟組織Nephrin mRNA表達
3.5.1 HE染色腎組織病理光鏡觀察
干預(yù)4周觀察結(jié)果:空白組大鼠腎單位結(jié)構(gòu)正常,無腫大現(xiàn)象,無炎性細(xì)胞浸潤及纖維化改變。模型組可見腎小球腫大,部分毛細(xì)血管基膜略增厚;腎小管上皮細(xì)胞水腫變性部分?jǐn)U張內(nèi)有蛋白樣物質(zhì)沉積;腎間質(zhì)內(nèi)可見纖維組織增生,伴有不同程度的炎細(xì)胞浸潤。與模型組比較,各干預(yù)治療組腎小管上皮細(xì)胞變性,腎間質(zhì)纖維組織增生、炎細(xì)胞浸潤等癥狀均有不同的改善(見圖3)。
3.5.2 電鏡觀察
空白組腎小球足細(xì)胞足突形態(tài)正常無融合,基底膜結(jié)構(gòu)清晰,無電子致密物沉積。模型組足突廣泛融合或消失,腎小球內(nèi)皮細(xì)胞核染色質(zhì)聚集。各干預(yù)組組足細(xì)胞融合減輕,多呈節(jié)段性融合。其中,激素+補腎活血袪風(fēng)方組的足細(xì)胞病變緩解較補腎活血袪風(fēng)方組和激素組佳(見圖4)。
NS屬本虛標(biāo)實之證,虛以脾腎虛損為主,疾病遷延日久,正氣愈虛,易與瘀血、濕熱、風(fēng)邪等毒邪郁結(jié),故在外可表現(xiàn)為水腫、舌暗、煩熱等實證[4-5]。尿中蛋白為體內(nèi)水谷精微轉(zhuǎn)化所得,受腎之封藏。當(dāng)外風(fēng)犯肺,子病及母,腎失固攝,而風(fēng)為陽邪,易襲陽位,則精微下注。此外,久病傷腎,腎水不足以制心火,內(nèi)灼陰液,致肝腎陰虛,肝風(fēng)內(nèi)動,風(fēng)性開泄致精微外泄[6-9]。故以“補腎活血”為基本治法,注重“風(fēng)”邪的危害,以“扶正防風(fēng),祛風(fēng)透邪”為治療思路。方中黃芪、熟地黃,補益脾肺、填精益髓,主入腎經(jīng),共同為君藥;山茱萸補益肝腎、固澀滑脫,丹參活血養(yǎng)血而性微寒尤適合瘀血兼夾濕熱之證,二者相和補而不滯,共為臣藥;地龍、全蝎、蟬蛻、僵蠶皆為蟲類藥長于祛風(fēng)透邪、通絡(luò)散結(jié),又可入絡(luò)搜風(fēng),在降蛋白尿方面療效確切[10-13],又可增強丹參活血化瘀之效,共為佐藥。
阿霉素大鼠腎病模型,經(jīng)證實類似于人類微小病變性腎病(Minimal Change Disease,MCD)[14]。本實驗發(fā)現(xiàn),造模成功后大鼠納差癥狀明顯,導(dǎo)致攝入蛋白不足,可能是BUN和Cr下降的一個原因,隨著藥物干預(yù),大鼠食欲好轉(zhuǎn),出現(xiàn)了BUN和Cr的略微升高。此外,在臨床中Cr的改變在疾病早期不顯著,也與本實驗結(jié)果一致。此外,阿霉素腎病大鼠可發(fā)生脂代謝紊亂,使用激素后可加重這一癥狀,激素組出現(xiàn)了明顯血脂紊亂,而補腎活血袪風(fēng)方可改善血脂紊亂,甚至可逆轉(zhuǎn)激素導(dǎo)致的血脂紊亂。補腎活血袪風(fēng)方對阿霉素腎病大鼠活動、進食等一般情況的效果優(yōu)于激素組,且糾正激素副作用。研究表明,黃芪、熟地黃和山茱萸在降脂調(diào)脂方面療效顯著,可降低血細(xì)胞聚集指數(shù)、纖維蛋白原水平、血細(xì)胞黏滯度[15-16]。尿蛋白是NS低蛋白血癥發(fā)生的一個主要原因,本實驗表明,隨著疾病的進展,尿蛋白隨之增加,單用激素或單用補腎活血袪風(fēng)方,可一定程度延緩尿蛋白增加并且兩者的療效無明顯差異,而激素+補腎活血袪風(fēng)方組在短期內(nèi)的療效最優(yōu)。低蛋白血癥會增加NS患者血栓栓塞和感染風(fēng)險,方中丹參抑制血小板的聚集,并可延長凝血時間,改善患者的高凝狀態(tài)[17]。阿霉素腎病大鼠的光鏡和電鏡病理變化在早期類似MCD,后期腎小球有逐漸向慢性硬化性發(fā)展的趨勢。我們發(fā)現(xiàn),光鏡下各干預(yù)組與同期模型組相比腎小管和集合管中蛋白樣物質(zhì)較少,腎間質(zhì)纖維化、小管細(xì)胞腫大、炎細(xì)胞浸潤均有緩解。電鏡下模型組足突廣泛融合消失,而各干預(yù)組觀察到足突病變好轉(zhuǎn),但可見節(jié)段性融合,其中激素+補腎活血袪風(fēng)方組的足細(xì)胞病理緩解最佳。
Nephrin是位于足細(xì)胞裂孔隔膜的跨膜蛋白,對于維持基底膜的穩(wěn)定性有重要意義[18]。研究表明,NS患者尿Nephrin升高,局灶節(jié)段性腎小球硬化患者尿Nephrin水平更甚[19]。在阿霉素大鼠足細(xì)胞中Nephrin蛋白表達明顯低于正常大鼠[20]。我們的研究結(jié)果顯示,各干預(yù)組Nephrin蛋白表達均無明顯差異。因此,我們進一步研究腎組織內(nèi)Nephrin mRNA的水平。PCR結(jié)果顯示,各干預(yù)組Nephrin mRNA的升高與模型組比較有統(tǒng)計學(xué)意義,其中激素+補腎活血袪風(fēng)方組的Nephrin mRNA的升高最為顯著,且其24 h尿蛋白結(jié)果與PCR Nephrin mRNA表達呈負(fù)相關(guān),說明Nephrin在維持腎小球毛細(xì)血管壁完整性,防止白蛋白流失有重要意義,也說明激素+補腎活血袪風(fēng)方的干預(yù)對Nephrin的表達有促進作用。24 h尿蛋白定量、PCR Nephrin mRNA表達與腎臟電鏡和光鏡聯(lián)合觀察表明,腎小球結(jié)構(gòu)受損程度與蛋白尿排泄量呈正相關(guān),與PCR Nephrin mRNA表達呈負(fù)相關(guān),這可能與藥物干預(yù)后降低Nephrin磷酸化水平有關(guān)。
綜上所述,激素聯(lián)合補腎活血袪風(fēng)方在治療NS中的療效確切,對Nephrin表達有正向調(diào)節(jié)作用,并且補腎活血袪風(fēng)方對脂代謝紊亂和激素導(dǎo)致的副作用有緩解作用。此外,單獨使用激素或補腎活血袪風(fēng)方的療效在短期內(nèi)難分伯仲,可能與實驗周期短有關(guān),日后我們將盡可能延長試驗周期,以獲得更可觀的實驗數(shù)據(jù)。