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        姜黃素對(duì)糖尿病腎病大鼠腎功能及腫瘤壞死因子-α及單核細(xì)胞趨化蛋白-1的作用

        2011-02-08 07:59:14潘國偉馬擁軍陳英剛
        中國中醫(yī)急癥 2011年1期
        關(guān)鍵詞:單核細(xì)胞姜黃造模

        潘國偉 陳 琨 馬擁軍 陳英剛

        浙江省金華市中心醫(yī)院(浙江金華321000)

        糖尿病腎病是糖尿病微血管的慢性并發(fā)癥之一,嚴(yán)重危害著糖尿病患者的身心健康及生活質(zhì)量。腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)在糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展中可能起十分重要的作用[1-2]。姜黃素是從中藥姜黃中提取的一種酚性色素,具有廣泛的藥理作用、如抗炎、抗氧化、抗腫瘤、抗缺血、降血脂等作用。本研究擬應(yīng)用鏈脲佐菌素復(fù)制糖尿病模型大鼠,觀察姜黃素對(duì)其腎功能以及血清TNF-α、MCP-1的影響。

        1 實(shí)驗(yàn)材料

        1.1 試劑 姜黃素(上海試劑三廠),鏈脲佐菌素(STZ,美國Sigma公司產(chǎn)品),ELISA試劑盒(北京邦定公司),其他試劑為進(jìn)口或國產(chǎn)分析純。

        1.2 儀器 血糖儀及血糖試紙(德國羅氏公司),自動(dòng)生化分析儀 (美國Technicon公司),酶標(biāo)儀 (芬蘭Wells can MK-3型),放射免疫γ計(jì)數(shù)器(中國科學(xué)院上海原子核研究所產(chǎn)品)。

        1.3 動(dòng)物 3月齡雄性SD大鼠,體質(zhì)量在180~200g(湘雅醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供)。大鼠飼養(yǎng)于動(dòng)物室,室溫21~25℃。

        2 實(shí)驗(yàn)方法

        2.1 分組及模型建立 適應(yīng)性飼養(yǎng)大鼠1周。造模前將所有大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組(8只)和造模組。STZ臨用前用0.1mol/LpH4.0的枸櫞酸緩沖液配成1%的濃度,以60mg/kg一次性腹腔注射。72h后檢測空腹血糖和尿糖水平,以血糖16.7mmol/L且尿糖在(+++)~(++++)以上作為模型入選。 正常對(duì)照組僅予等量的枸櫞酸緩沖液腹腔注射。造模后選取符合成模標(biāo)準(zhǔn)的大鼠,隨機(jī)分為糖尿病腎病組(8只)和姜黃素治療組(8只)。確定造模大鼠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)第2天開始,姜黃素治療組以姜黃素每天200mg/kg灌胃。其他兩組自由飲水及攝食。

        2.2 標(biāo)本收集與處理 用藥第6周時(shí)用代謝籠收集24h尿液,離心,計(jì)總量,保存于-30℃冰箱中。造模前及用藥第6周末稱量大鼠的體質(zhì)量,腹主動(dòng)脈取血約6mL,用于指標(biāo)檢測。2.5%戊巴比妥鈉(50mg/kg)麻醉大鼠,取腎臟組織,在液氮中速凍后-85℃冰箱保存。

        2.3 指標(biāo)檢測 生化指標(biāo)采用Technicon自動(dòng)生化分析儀檢測;mALB用放射免疫法檢測,按照試劑盒說明書操作;肌酐(Ccr)檢測采用堿性苦味酸法。采用雙抗體夾心ELISA法測定,操作嚴(yán)格按說明進(jìn)行,應(yīng)用酶標(biāo)儀測TNF-α及MCP-1OD值,根據(jù)不同濃度標(biāo)準(zhǔn)血清的OD值作標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算待測標(biāo)本血清TNF-α及尿液MCP-1質(zhì)量濃度。

        2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以表示,采用方差分析、F檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        3 結(jié) 果

        3.1 各組大鼠一般情況比較 與正常對(duì)照組比較,造模后造模組大鼠明顯消瘦;造模前后自身對(duì)照比較,大鼠造模后體質(zhì)量顯著減輕。藥物干預(yù)后,糖尿病腎病組大鼠小便量明顯增多,每天需換墊料2次,進(jìn)食量及飲水量明顯增加。而姜黃素治療組飲水量、進(jìn)食量、小便量較糖尿病腎病組大鼠少,每天只換1次墊料即可。

        3.2 各組大鼠生化指標(biāo)與尿微量白蛋白比較 見表1。選模后,糖尿病腎病組血糖、尿微量白蛋白排泄率(UAER)及Ccr與正常對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);給藥后,姜黃治療組上述指標(biāo)較糖尿病腎病組顯著降低(P<0.05)。

        表1 各組大鼠生化指標(biāo)和UAER比較

        表1 各組大鼠生化指標(biāo)和UAER比較

        與正常對(duì)照組比較,*P<0.05;與糖尿病腎病組比較,△P<0.05。下同。

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        3.3 各組TNF-α及MCP-1水平比較 見表2。糖尿病腎病組血清TNF-α較正常對(duì)照組TNF-α顯著上升且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),姜黃素治療組血清TNF-α較糖尿病腎病組明顯降低(P<0.05)。糖尿病腎病組MCP-1分泌量較對(duì)照組明顯增加(P<0.05)。姜黃素治療后,可見MCP-1分泌量較糖尿病腎病組顯著降低(P<0.05)。

        表2 各組血清TNF-α及尿液MCP-1水平比較 (pg/mL

        表2 各組血清TNF-α及尿液MCP-1水平比較 (pg/mL

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        4 討 論

        MCP-1是一種對(duì)單核細(xì)胞有強(qiáng)烈趨化作用的細(xì)胞因子,研究報(bào)導(dǎo)腎小球中單核細(xì)胞的浸潤與ECM的聚積及腎小球硬化癥的發(fā)展相關(guān)聯(lián),這種現(xiàn)象也見于糖尿病腎病患者中。Rovin等[3]觀察結(jié)果顯示:患者血清中MCP-1的含量無明顯變化,而尿中MCP-1較對(duì)照組明顯增高,血及尿中MCP-1的含量沒有相關(guān)性,且尿中MCP-1與尿蛋白成正比,這是由于MCP-1參與腎小球的損傷,而蛋白尿正是這種損傷的標(biāo)志。Saitoh等[4]證明,在患者尿中MCP-1水平不僅升高,且與腎病的嚴(yán)重程度成正比。這些結(jié)果表明在患者中,尿中升高的MCP-1由局部產(chǎn)生,但其機(jī)制尚不清楚。本實(shí)驗(yàn)研究在糖尿病腎病模型大鼠中進(jìn)行,測得糖尿病腎病大鼠尿液MCP-1的改變與上述報(bào)道一致,同時(shí)測得24h尿蛋白定量,在糖尿病腎病組大鼠尿蛋白改變與MCP-1升高呈現(xiàn)一致性,再次證實(shí)MCP-1升高是腎功能損傷的可能機(jī)制之一。對(duì)于引起尿液MCP-1改變的可能因素本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了進(jìn)一步探討,MCP-1作為一種趨化因子,在致炎因子TNF-α作用下可誘導(dǎo)其表達(dá)[5],因此本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)糖尿病腎病大鼠血清TNF-α的改變,與尿液MCP-1改變呈正相關(guān),推測尿液MCP-1增加可能與局部炎癥因素有關(guān)。已有實(shí)驗(yàn)證實(shí)單核巨噬細(xì)胞浸潤導(dǎo)致的局部微炎癥狀態(tài)是糖尿病腎病發(fā)病機(jī)制中一個(gè)重要環(huán)節(jié)[6]。

        姜黃素是從姜黃中提取的一種植物多酚,也是姜黃發(fā)揮藥理作用最重要的活性成分。近年來的研究不僅證實(shí)了姜黃的傳統(tǒng)作用,而且還揭示出一些新的藥理作用,如抗炎、抗氧化、清除氧自由基、抗人類免疫缺陷病毒、保護(hù)肝臟和腎臟、抗纖維化以及防癌抗癌等作用,而且無明顯的毒性和不良反應(yīng)[7]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)姜黃素應(yīng)用與糖尿病腎病組大鼠可改善其腎功能,同時(shí)降低血清TNF-α和尿液MCP-1水平,推測姜黃素改善腎功能部分是通過抑制TNF-α分泌減少M(fèi)CP-1分泌量,最終抑制局部炎癥反應(yīng)而實(shí)現(xiàn)的。

        本研究提示,姜黃素可以有效地抑制糖尿病腎病模型大鼠TNF和MCP-1的分泌,從而達(dá)改善其腎功能作用。由于姜黃素具有價(jià)格便宜、不良反應(yīng)少等特點(diǎn),因此其對(duì)于延緩慢性腎臟疾病身終末期腎病的演進(jìn)可能是一種很有前景的藥物,值得深入研究。

        [1]劉鏝利,王宗仁,張?bào)?,等姜黃素對(duì)腫瘤壞死因子誘導(dǎo)單核細(xì)胞趨化蛋白 21 表達(dá)影響[J].第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2008,29(9):819-821

        [2] Wenzel UO.Chemokines and renal disease [J].AmJKidney Dis,1995,26(4):982-995.

        [3] Rovin BH,Doe N,Tan LC.Monocyte chemoattract antprotein-1 levels in patientswithglomerular disesse[J] .AmJKidney Dis,1996,27(3):640-646.

        [4] Saitoh A,Sekizuka K,Hayashi T,et al.Detection of urinary MCP-1 in patientswith diabetic nephropathy[J].Nephron,1998,80(1):99.

        [5] Shi Q,Vandeberg JF,Jett C,et al.Arterial endothelial dysfunction in baboonsfed ahigh2cholesterol,high2fatdietl[J].Am JClin Nutr,2005,82(4):751-759.

        [6] UsuiHK,Shikata K ,Sasaki M,et al.Macrophage scavenger receptor-a-deficient mice areresist antagainst diabetic nephropathy through amelioration of micro inflammation[J].Diabetes,2007,562(3):363-372.

        [7]鮑華英,陳榮華.姜黃素的研究進(jìn)展[J].國外醫(yī)學(xué):兒科學(xué)分冊(cè),203,30(5):254-256.

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