维普资讯 http://www.cqvip.com ・32・ 西医结合肾病杂志2007年1月笠璺鲞筮 塑 !][! :』 受 2 !: : Q: 肾茶对糖尿病大鼠肾脏的保护作用及其机制研究 刘广建① 黄荣桂①△ 郑兴中① 陈锦海① 李月婷① (摘要] 目的:观察肾茶对糖尿病大鼠肾脏的保护作用及探讨其可能的作用机制。方法:采用STZ注射法制作DN大 鼠模型,随机分为正常对照组、糖尿病对照组、肾荼小剂量治疗组(2 g/kg)、肾荼大剂量治疗组(8 g/kg)。灌胃给药8用后,分 别测定血糖、24 h尿蛋白排泄率、肾小球滤过率、肾组织脂质过氧化物和超氧化物歧化酶及肾皮质TGF一岛、Col—IV、FN的 表达。所采用的技术包括生化、分光光度法、放射免疫、免疫组化、光学显微镜及电镜超微结构等。结果:肾荼小剂量与大剂 量治疗组大鼠的24 h UAER、肾小球滤过率、肾重/体重指数及肾组织MDA均显著低于DM对照组(P<0.05或P<0.01); 而组织S0D活性显著高于DM对照组(P<0.05或P<0.01);肾茶8 g/kg剂量治疗组大鼠肾皮质TGF一岛、FN、Col—IV的 表达显著低于糖尿病对照组(P<0.05);肾茶治疗组大鼠治疗前后血糖比较及与糖尿病对照组比较均无统计学差异(P> 0.05)。结论:肾茶水煎剂对STZ糖尿病大鼠肾脏的保护机制与改善氧化应激、抗炎及抑制系膜细胞增生有关。 [关键词] 肾茶糖尿病肾病大鼠氧化应激抗炎 糖尿病肾病(DN)为糖尿病患者的主要慢性并发症,而且 生物公司提供。 已成为导致终末期肾衰竭的重要原因之一。DN发病机制复 1.4主要仪器GF一234A型生化超微量自动分析仪(高 杂,其中涉及糖代谢紊乱、肾脏血流动力学改变,多种细胞因子 密仪器厂),SN695型智能放免7测量仪(上海核福光电仪器有 及遗传背景等。目前国内外研究认为,多种细胞因子分泌增多 限公司),Beckman自动生化仪,大鼠金属代谢笼(苏州动物仪 和细胞外基质(ECM)蛋白代谢异常,在DN发病机制的各个环 器厂),透射电子显微镜(福建医科大学电镜室)。 节起着重要的作用。DN肾脏系膜细胞转化生长因子岛(TGF 一 2实验方法 )合成增加,基本已成定论。并且认为糖尿病早期肾小球 2.1糖尿病大鼠模型的制备取SD大鼠40只,适应性 肥大是TGF一岛所介导的_1 J。肾茶(C.Spicatus)又名猫须草, 饲养1周后,按55 mg/kg体重腹腔注射2%的枸橼酸钠缓冲液 主产广西、广东、云南、福建、台湾等地,其主要活性成分有迷迭 (pH值4.2)在低温下配制的STZ。72 h后,经尾静脉采血测血 香酸(r ̄mrinic acid,RsA)、熊果酸、黄酮类和肌醇等。肾茶的 糖,代谢笼收集尿液测尿糖。如达到下列条件即认为糖尿病动 药理作用主要为抗炎、免疫调节、抗氧化、抗凝、抗感染、利尿 物模型成立,列入研究观察对象:(1)随机血糖≥16.7 mmol/L: 等,其作用与其所含活性成分RsA、熊果酸、黄酮、肌醇等有关。 (2)尿糖强阳性。 近年来有应用单味肾茶及其复方制剂治疗尿路感染[ 、尿路结 茶对早期糖尿病肾病是否有保护作用,以期为中西医结合防治 早期糖尿病肾病提供实验依据。 材料与方法 1实验材料 2.2动物分组将预留的8只大鼠设为正常对照组;并 石l3J、肾病综合征l4J及肾衰竭【 J等临床报道。本实验拟探讨肾 选30只成模大鼠随机分为糖尿病对照组、肾茶小剂量治疗组、 肾茶大剂量治疗组,每组各10只。 2.3给药途径肾茶大、小剂量治疗组,分别按生药8.0、 2.0 g・kg-1・d-1灌胃;糖尿病对照组及正常对照组给予等体积 蒸馏水灌胃。以上各组均连续给药8周。各组均自由取食,自 由饮水。 1.1实验动物清洁级雄性SD大鼠48只,体重180~ 3主要观察指标(1)精神状态、饮食、毛色、体重(每周 200 g,由上海西普尔一必凯实验动物有限公司提供,动物许可 测1次)。(2)每4周测血糖1次。(3)治疗8周后,所有大鼠 证号:SC)(I(C(沪)2003—0002。 收集24 h尿液,放免法测定尿微量白蛋白排泄率,苦味酸法测 1.2实验药物肾茶购自泉州市医药分公司,产地福建 定尿肌酐。以戊巴比妥钠40 mg/kg麻醉下心脏采血测血肌 同安。取肾茶粗粉150 g加蒸馏水10倍量,浸泡1 h后,在 酐,取肾称重后断头处死。测定肾小球滤过率[采用内生肌酐 70℃水浴提取2 h后,滤过,滤液于旋转蒸发器减压浓缩制成 清除率(Ccr)公式计算]。测定肾重/体重比,得出肾重/体重指 大剂量每毫升相当于1 g生药,小剂量每毫升相当于0.25 g生 数(肾重/体重比值×1 000)。(4)所取大鼠右肾1/4用玻璃匀 药的肾茶提取液供用。 浆器匀浆,测定肾组织超氧化物歧化酶(S0D)、丙二醛(MDA)。 链脲佐菌素(STZ)由美国Sigma公司提 O)SOD测定采用黄嘌呤氧化酶法,取10 肾组织匀浆参照测 供,尿白蛋白放免试剂盒由中科院原子能科学研究所提供, 试盒说明书具体步骤进行。②MDA测试盒原理:采用硫代巴 1.3主要试剂SOD及MDA试剂盒由南京建成生物公司提供,兔抗TGF一 、 比妥酸(TBA)缩合法,测定时参照测试盒说明书具体步骤进 FN,小鼠抗Col—IV单克隆抗体及SABC试剂盒由武汉博士德 行。(5)取左肾皮质以10%福尔马林固定、脱水、浸蜡包埋备 ①通讯作者 △福建蜃科大学附属第二医院肾内科(泉州362000) 维普资讯 http://www.cqvip.com 2007年1月第8卷第1期CJITWN 』塑塑 Q ! : : : ・33・ 用,制3 1厚切片行PAS染色、PASM染色观察肾单位形态及 病变程度。 表2治疗8周后各组GFR、UAER、 肾重/体重指数比较( ±s) 温 Ⅱ84 lin以灭活内源性过氧化氢酶,萎 A高高压抗原修复 .7.压k,3抗%原HzO修2'复 ̄竺: ( : :!: : 2 1 2 二 温(TGF一8l、Col—IV),酶消化抗原修复(FN);滴加正常山羊血 正常组 8 3.72±O・ 3・67±O・49 ・10±O・17 清封闭矗,室温20 n1in后分另JI’滴力口兔抗TGF一 .20o)、兔 抗FN(1:100)、小鼠抗大鼠Col—IV单克隆抗体(1:150),4℃ ・ j量组.篡 :: 2蚴3.05 _+2.53…"" 1153. 44_+1 .07""… 8 497+_0.25 *## ,1765+_1.76-*##1253+_0.91・・## ..冰箱过夜;分别滴加生物素化羊抗兔IgG(TGF—p1、FN),生物 20 m.n;滴加DAB试剂,室温显色,镜下控制反应时间;苏木素 注:与正常组比较~P<0.01;与糖尿病组比较, P<o.∞,# P<o.01;与肾 素化羊抗小鼠IgG,37℃20 rain;滴加试剂SABC,37℃ 茶/j 比较P<O.01 , 3肾匀浆SOD和MDA测定治疗8周后肾茶各剂量治 .轻度复染,脱水透明封片,显微镜观察。以上各步骤滴加抗体 疗组肾MDA显著低于DM对照组(P<0O1),肾茶大剂量组 前,均以PBS液洗片5 mittx 3次。实验均同时采用 js代替第 与肾茶小剂量组比较(P<001)。治疗8周后肾茶各剂量治疗 .抗体方法作为阴性对照。结果在高倍镜(×200)下随机选择 组肾s0D显著低于DM对照组(P<001),肾茶大剂量组与肾 20个肾小球和20个视野肾小管一间质,根据染色面积和强度 茶小剂量组比较(P<0o5)。见表3。 一..按下列方法进行半定量评分:染色强度标准:基本不着色者 表3治疗8周后各组肾组织匀浆MDA、 0分,着色淡者1分,适中者2分,深者3分;染色面积标准:0: SOD活性比较组别 ( ±s) 无染色或微弱染色,1:染色面积<25%,2:染色面积在25%~5o%Z ̄,3:染色面积在50%~75%之间,4:染色面积>75%; ——==_==『———————1 —————— (nrn01. 一1.pr0t一 ) 一 (u.H1g一1.pr0t一 ) 将染色强度与染色面积得分相加,总得分0为0,总得分1~ 2为1,总得分3~4为2,总得分5~6为3,总得分7为4。 5统计学方法采用SI:X3S 11.0医学统计软件进行方差 ———— —— 糖尿病组肾茶小剂量组8 8 ———— 茳 一9.74+-1.04— 13.90±2.00一 2.55±O.18— 2・11-+0.16一 分析。所有计量资料数据结果采用( ± )表示,免疫组化染色 采用半定量统计,评分方法见上述。 结 l血糖测定果 查 塑墼 j_—j 旦 —』 旦 _△ 注:与正常组比较, P<O・05,一P<O・O ;与糖尿病组比较, P<0.05,# P<0.01;与肾茶小剂量组比较. P<0.05, P<0.01 4肾脏病理学观察 4・1 及PASM染色镜下观察 与正常对照组相比 治疗前后DM对照组大鼠血糖较正常对照 组显著升高(P<0.01),肾茶各剂量治疗组血糖与DM对照组 DM对照组光学显微镜下见系膜区增宽、系膜增生宽度大于毛 无统计学差异(P>0.05)。治疗后肾茶治疗组血糖与治疗前 细血管直径、呈弥漫团状分布,系膜基质、系膜细胞增生,肾小 自身对照亦无统计学差异(P>0.o5)。见表1。 表1各组治疗前后血糖变化情况( ±s,眦n0l/L) 管上皮细胞肥 ,肾茶大剂量治疗组较DM对照组病变明显 改香。 图 、图厶 ——虿 —— ■——百鬲———— ——— — — ———— 鬲一 三 — i。 一融在正常对照组主要在集合管、远端小管、近端小管细胞浆 表达,而肾小球系膜区表达较少;在DM对照组,TGF—pl表达 42 皮璺TGF一 F、N、c0l一Ⅳ.免疫组化测定TGF ‘.糖尿病组8 23.35-_24.02—24.73-_23.31—25.24±3.54 肾茶小剂量组8 22.90±3.77—23.26±3.83—23.35±3-92一 .明显增JJI(P<O.O1);在肾茶大剂量治疗组上述明显增加的表 堡茎 型墨望 :垄圭 :!!:: :箜圭 :变::丝:墼圭!: : 达受到明显抑制(P<0.05)。正常对照组肾小球、肾小管基底 膜有FN、IV型胶原表达,肾小球系膜区亦有少量FN、Ⅳ型胶原 t-I::与正静咀比较, -P<O.01 2 GFR、UAER、肾重/体重指数<0.o5)。见表2。肾茶治疗8周后各治疗 表达;在DM对照组,这些成分表达明显增JJI(P<0.01);在肾 0.o5)。见表4、图3~图5。 组GFR、UAER、肾重/体重指数均显著低于DM对照组(P均 茶大剂量治疗组上述明显增加的表达受到明显抑制(P< 表4治疗8周后各组肾皮质TGF—B1、FN、C0l一Ⅳ表达活性比较(j±s) 注:与正常组比较, P<0.05,一P<0.01;与糖尿病组比较. P<0.05 4.3超微结构观察在透射电镜下放大4 800倍后观察 倒伏融合成团块,系膜细胞增多,基质增多,基底膜明显增厚。 肾脏组织超微结构,可以看到DM组肾小球滤过膜结构明显异 正常对照组内皮细胞排列整齐,足突细长整齐,基底膜厚度适 常,内皮细胞排列紊乱、脱落,完整性被破坏,足突增粗、弯曲、 中。肾茶大剂量治疗组肾小球滤过膜结构有损害,但与未治疗 维普资讯 http://www.cqvip.com ・34・ 西医结合肾病杂志2007 筮 鲞筮 塑 匹 I塑塑 2 Z: !: : : 组相比有所改善。见图6。 讨 论 文认为剂量为2--8 g/kg的肾茶煎剂对DN具有降低尿白蛋白 排泄率、降低肾组织MDA、提高肾组织SOD活性、改善肾小球高 滤过状态、抑制肾组织增生等保护作用,剂量为8 g/kg的肾茶煎 外基质增生的作用。 参考抑制细胞 DM对照组与正常对照组相比,24 h尿白蛋白排泄率及 剂有抑制DM大鼠肾皮质TGF一既、FN、Col一Ⅳ表达,GFR显著升高,病理观察有肾小球基底膜增厚、系膜区增宽、系 膜基质增生、肾小管上皮细胞肥大等特征,具有典型早期DN表 现。肾皮质免疫组化提示肾小球系膜区TGF一陆、FN、Col一1V表 后所诱发的ECM增生参与了DN肾单位纤维化的过程。与糖 the n.an 。nT ng罂 (本文图见插页1—1、1—2) 文献 gtsieas—dda Cruz MC,et a1.The k role of 达增强并且肾小管及间质病变同样明显,证实TGF—B1活化 1.Chen S,Hang SW,Ifactor—beta system in the pad mesiS of 尿病对照组相比,肾茶小剂量及大剂量治疗组24 h尿白蛋白 排泄率、GFR及肾重/体重指数明显降低,肾茶大剂量治疗组肾 皮质TGF一岛、FN、Col一Ⅳ的表达程度明显减轻,肾茶治疗前 后血糖水平无统计学差异。提示肾茶有降低早期糖尿病肾病 大鼠尿白蛋白排泄率及减少过高的GFR、抑制肾组织增生、抑 制肾皮质TGF一岛、FN、Col一Ⅳ表达等保护作用,但无直接降 糖作用。肾茶保护作用的具体机制可能与抗氧化、抗炎、抑制 系膜细胞增殖有关。 实验中观察到DM组肾组织匀浆脂质过氧化产物MDA活 性明显升高,抗氧化酶SOD活性明显降低,提示氧化损伤机制 在DN的发生发展中起了重要作用。经肾茶治疗8周后,治疗 组大鼠肾组织匀浆MDA显著低于DM对照组,抗氧化酶SOD 活性显著高于DM对照组,提示肾茶能有效地抑制脂质过氧化 产物MDA的产生,并提高抗氧化酶SOD的活性,抑制DN的 氧化损伤过程。推测其抗氧化作用与迷迭香酸及熊果酸有关。 Kelm等t6]报道RsA在10 mmol/L浓度时即有较强的抗氧化活 性。陈淑珍等L7 J报道RsA能抑制大鼠中性粒细胞超氧阴离子 和过氧化氢以及脂质过氧化产物丙二醛MDA的产生,还能减 少溶菌酶及p一葡萄糖醛酸苷酶的释放,结果表明RsA能抑制 中性粒细胞呼吸爆发和脂质过氧化及通过降低细胞内钙离子 浓度而抑制溶酶体的释放。Andrikopoulos等IsJ报道在10~ 20 mmol/L浓度时,熊果酸对铜离子介导的低密度脂蛋白 (LPL)抗氧化保护活性为50.5%。Somova等[ ]报道熊果酸对 盐敏感性遗传高血压伴胰岛素抵抗性大鼠有降压、减轻动脉硬 化及改善胰岛素抵抗作用,认为其抗氧化作用为机制之一。 DN中作为炎症介质的上游因子NF—JcB激活后所产生的 炎症细胞因子如TNF一口、MCP一1、ICAM一1、IL一1等,同时 参与了发病环节【l0 。系膜细胞作为DN发病的靶细胞之 一,能产生多种细胞外基质,参与肾小球基底膜的修复与更新, 同时也参与肾小球炎症反应[12]。RsA和熊果酸均能通过抑制 5一脂氧酶和环氧化酶阻断花生四烯酸代谢,而RsA还有抑制 转化酶阻断补体激活的经典途径和旁路途径【13],以及抑制 炎症介质上游因子NF一・ 及炎症细胞因子IL一1、MCP一1、 TNF一0t的作用。已有RsA体外抑制鼠类系膜细胞增殖作用 的报道u引,近来体外实验证实50--250 gg/ml剂量范围的肾茶 煎剂能够抑制脂多糖诱导的大鼠系膜细胞增殖及系膜细胞分 泌白细胞介素融且对系膜细胞无毒性作用fl 。在本实验中, 大剂量肾茶治疗组大鼠肾脏皮质系膜细胞肥厚增殖及细胞外 基质增生程度较DM对照组明显改善,故我们推测抗炎及抑制 系膜细胞增生亦为肾茶治疗改善DN肾脏病理机制之一。本 diabetic nephrol ̄thy.Renal Fail,2001,23:471—481. 2.黄荣桂.肾茶治疗血尿的临床研究.中国综合医学,1994, (2):288—289. 3.黄荣桂,沈文通,郑兴中,等.肾茶对尿路结石的治疗作用.福 建医科大学学报,1999,33(4):402—405. 4.黄彬.肾茶合泼尼松治疗肾病综合征33例临床观察.中国中 西医结合急救杂志,1999,6(12):550—551. 5.黄昆明.肾茶治疗多囊肾慢性肾功能不全的临床应用.疾病 控制杂志,2000,4(1):19. 6.Kelm MA,Nair MG,Strasburg GM,et a1.Antioxidant and cy— clooxygennase inhibitory phenolic compounds from Ocimum Nan— turn Linn.Phytomedicine,2000,7(1):7—13. 7.陈淑珍,付阳平,吴若.迷迭香酸对大鼠中性粒细胞自由基生 成和溶酶体酶的影响.药学学报,1999,34(12):881—885. 8.Andrikopoulc ̄NK,Kaliora A,Assimopoulou AN,et 1a.Inhibito— ry activity of minor Polyphennolic and nonphenolic constituents of olive oil agaisnt in vitro low—density liopprotein oxidation.J MedFcxxt,2002,5(1):1—7. 9. ̄on3ova LI,Slide FO,Ramnamn P,et a1.Antihylx ̄ensive.an— dather ̄erotic and natioxidant actiivty fo triterpemisd islated{turn olea etll'opalBa,subspecies afifc ̄mn leaves.J Ethropharmacol,2o03, 84(2—3):299—305. 10.Banda N,Nakamura T,Matsumura M,et a1.Possible relation— ship of monocyte chemoattratant protein——1 with diabetic nephropathy.Kinney Int,2000,58(2):684—690. 11.Katos S,Luyckx VA,Ors M,et a1.Renin—angiotension block— ade lowers MCP一1 expression in diabetic rets.Kidney Int. 1999,56(3):1037—1048. 12.Sedor JR,Konieezkowski M,Huang S,et a1.Cytokines,mesan一 西al cell activation nad glomeruler injury.Kindey Int,1993,39 (Supp1):¥65一¥70. 13.Peake PW,PusseUBA,MartynP.et。a1.Theinhibitory effectof r ̄narinic acid on complement involves the C5 convert&se.Int immunopharmacol,1991,13(7):853—857. 14.Makino T,Ono T,Muso E。et a1.Inhibitcry effects of n n1arinic add on the proliferatinoof cultured murine mesangial calls.Nephrd Dial Transplant,2000.15(8):1140—1145. 15.李月婷,黄荣桂,郑兴中.肾茶对肾小球系膜细胞增殖及白 介素1一p表达的影响.中国中西医结合肾病杂志,2003,4 (10):571—573. (收稿:2006—09—31) 维普资讯 http://www.cqvip.com 肾茶对糖屎病大鼠肾脏的保护 T隹用及其机制研究 见正立32页 : A l箭头所示部位为暴膜医I B c箭头所示部位为系膜区} C{箭头所示部位为系膜区 A:正常对照组B:糖尿病对照组C:肾茶太剂量治疗组 圈1各组PAS染色比较(×400) D(箭头所示部位为基底膜)x 200 E(箭头所示部位为基底膜)×200 F c箭头所示部位为系膜区l×400 插页1—1 维普资讯 http://www.cqvip.com 肾茶对糖尿病大鼠肾脏的保护 1隹用及其机制研究 见正文32页 _・-= -、: 一。、 一 . ■. 0. | 、 ~ ’坪 M I箭头所示部位为系胰区) N(箭头所示部位为系膜区)0 f箭头所示部位为系膜区 M:正常对照组 N:糖尿病对照组0:肾茶大剂量治疗组 圈4各组FN免疫组化SABC染色比较【×200) 譬 .~骞 0 ∥ |._龟. . .. J f箭头所示部位为系膜区) K f箭头所示部位为系膜区)L(箭头所示部位为幕膜区 J:正常对照组围5各组( ol—Iv免疫组化SABC染色比较(×200】 乳 K:糖尿病对照组-J肾茶大剂量治疗组 P f箭头所示部位为基底膜】 0【箭头所示部位为基底膜) R f箭头所示部位为基底膜 P:正常对照组0:糖屎病对照组R:肾茶文剂量治疗组 图6各组电镜超微结构观察比较(x4 800) 擂页1—2