馮 娜,唐 杰,賀細菊,田宗瀅,史丹丹,余晶晶
(1.湖北醫(yī)藥學院 基礎醫(yī)學院 人體解剖學教研室,湖北 十堰 442000; 2.湖北醫(yī)藥學院附屬人民醫(yī)院, 湖北 十堰 442000)
葛根素(puerarin, PUE)是從葛根中提取的一種異黃酮衍生物,具有抗氧化、抑制炎性介質(zhì)釋放、調(diào)節(jié)免疫等作用[1]。研究表明PUE可降低紫癜性腎炎的腎指標[2], 能明顯減少糖尿病大鼠的腎指數(shù)并改善腎功能[3]。IL-33是激活和維持炎性反應的重要因子,其在急性腎損傷小鼠中有高水平的表達[4],糖尿病腎病患者血漿IL-33水平也顯著增加[5]。表明IL-33參與了腎臟炎性反應的病理生理過程。本研究通過觀察腎損傷患者血清中IL-33的水平變化探討其與疾病程度的相關性,并探討PUE是否能夠緩解脂多糖(lipopolysarccharide,LPS)誘導的小鼠腎臟炎性反應。
1.1.1 研究對象與樣本采集:選擇30名來自湖北醫(yī)藥學院附屬人民醫(yī)院健康體檢人員作為對照(control)組,其收治的45例嚴重感染(severe infection,SI)非腎損傷患者作為N-SI組,嚴重感染致腎損傷患者30例作SI組。采集各組患者外周血,分離血清,凍存于-80 ℃。本研究獲得湖北醫(yī)藥學院附屬人民醫(yī)院倫理委員會的批準(編號:2018-TH-069)和患者及其家屬簽署的知情同意。
1.1.2 動物:SPF級KM小鼠50只,雌雄不拘,體重(35±3)g[湖北醫(yī)藥學院實驗動物中心提供,許可證號:SYXK(鄂)2016-0031]。自由飲食,適應性喂養(yǎng)5 d后進行本實驗研究。
1.1.3 試劑:葛根素(純度99.0%,瑞陽制藥有限公司);LPS(Sigma-Aldrich);ELISA檢測試劑盒(武漢華美生物公司)。尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)、肌酐(serum creatinine, Scr)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)和超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase, SOD)試劑盒(南京建成生物工程研究所)。
1.2.1 小鼠的分組及處理:將小鼠隨機分為對照組;LPS組(LPS 15 mg/kg, ip);PUE干預組。在給予LPS后1 h分別腹腔注射給予15、25和50 mg/kg PUE。24 h后處死小鼠,采用眼球取血法收集每只小鼠的血液,4 ℃,3 000 r/min,離心10 min,分離血清,分裝凍存于-80 ℃冰箱中備檢。
1.2.2 ELISA檢測各項指標:按照說明書操作檢測血漿BUN、Scr、MDA、SOD、IL-6和 IL-33。
SI組BUN、Scr、IL-6和IL-33水平均顯著高于對照組和N-SI組(P<0.05)(圖1)。
*P<0.05 compared with control group; #P<0.05 compared with N-SI group
LPS組BUN、Scr水平均顯著高于對照組,而PUE呈劑量依賴性降低BUN和Scr的表達水平 (P<0.05)(圖2)。
*P<0.05 compared with control group; #P<0.05 compared with LPS group
與LPS組相比,PUE呈劑量依賴性升高小鼠血清中的SOD活性,降低血清中MDA、IL-33,IL-6的表達水平(P<0.05)(圖3)。
*P<0.05 compared with control group; #P<0.05 compared with LPS group
IL-33是炎性反應的最初啟動者,能誘發(fā)前列腺素、白三烯、IL-1、IL-6 及 IL-8等次級炎性介質(zhì)合成。在微炎性反應狀態(tài)下, IL-33分泌量增加導致免疫抑制,從而加劇炎性反應[6]。研究發(fā)現(xiàn)下調(diào)NF-κB炎性信號可抑制腎細胞的凋亡,表明炎性反應在急性腎損傷發(fā)病中起著關鍵作用[7]。IL-33在腎損傷小鼠中的表達顯著上調(diào)[8]。本研究結(jié)果也顯示,在SI組患者血清中IL-33表達水平比N-SI患者顯著升高,故IL-33可作為嚴重感染致腎損傷的重要檢測指標。
葛根素(PUE)是傳統(tǒng)中藥葛根的活性成分之一,具有一系列藥物活性,如抗氧化、抗炎性反應、抗腫瘤等。研究發(fā)現(xiàn)PUE能夠通過降低NO的含量及iNOS的表達而減輕腎組織的損傷,從而改善腎組織的病理變化[9]。PUE可顯著抑制糖尿病腎病大鼠的ROS產(chǎn)生和蛋白質(zhì)s-亞硝基化,調(diào)控基質(zhì)金屬蛋白酶9,減輕蛋白尿,發(fā)揮腎臟功能的保護作用[10]。本研究結(jié)果證實不同濃度PUE作用于LPS致小鼠腎臟炎性反應,其腎功能指標BUN和Scr的降低變化趨勢明顯,血清中SOD值升高,MDA值下降,表明PUE對小鼠腎臟炎性具有一定的保護作用;不同濃度PUE作用下的各組小鼠,其血清中的炎性因子IL-33和IL-6的表達水平也顯著降低,說明PUE能夠進一步通過降低炎性因子的表達而減緩LPS誘導的小鼠腎臟炎性反應,但PUE緩解腎臟炎性反應的具體作用機制,尚待進一步研究。