應(yīng)長(zhǎng)江 周曉燕李 偉 (徐州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科，江蘇 徐州 22002)

辣椒素對(duì)大鼠糖尿病腎病的影響及其作用機(jī)制

應(yīng)長(zhǎng)江 周曉燕1李 偉 (徐州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院內(nèi)分泌科，江蘇 徐州 221002)

目的 研究辣椒素(Capsaicin)對(duì)大鼠糖尿病腎病(DN)的影響。方法 30只清潔級(jí)雄性SD大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組(NC組)，糖尿病腎病組(DN組)，辣椒素組(Capsaicin組)，每日監(jiān)測(cè)大鼠血糖和糖化血紅蛋白(HbA1c)，8 w后，檢測(cè)尿微量白蛋白(MAU)的變化，心臟采血后處死動(dòng)物，觀察大鼠腎組織病理變化，檢測(cè)大鼠腎組織中細(xì)胞凋亡率。結(jié)果 小劑量Capsaicin腹腔注射能明顯降低糖尿病腎病大鼠的血糖和HbA1c，降低尿微量白蛋白，改善腎組織病理損傷，使細(xì)胞凋亡率減少。結(jié)論 Capsaicin能改善大鼠DN，與降低血糖，降低蛋白尿，減輕腎組織損傷和抑制細(xì)胞凋亡有關(guān)。

辣椒素;糖尿病腎病;血糖;糖化血紅蛋白;蛋白尿;細(xì)胞凋亡

辣椒素(Capsaicin)是從辣椒食用辣椒中提取出來的產(chǎn)生辣味的物質(zhì)，它具有鎮(zhèn)痛止癢，抗炎消腫，調(diào)節(jié)食欲，減輕術(shù)后惡心嘔吐，防治風(fēng)濕與抗腫瘤等生物學(xué)作用〔1～3〕。最近的研究顯示，Capsaicin能夠使胰島素分泌增加，促進(jìn)脂肪細(xì)胞分解和凋亡，降低血糖，從而對(duì)糖尿病發(fā)揮一定程度的緩解和治療作用〔4〕。但是目前關(guān)于辣椒素對(duì)糖尿病腎病有和作用，以及其機(jī)制如何，目前少見報(bào)道。本實(shí)驗(yàn)對(duì)糖尿病大鼠腹腔注射小劑量辣椒素，觀察大鼠腎組織病理變化和檢測(cè)腎組織細(xì)胞凋亡率的變化，研究辣椒素對(duì)大鼠糖尿病腎病(DN)的影響，并對(duì)其機(jī)制進(jìn)行初步探討。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和試劑 清潔級(jí)雄性SD大鼠，體重160～180 g，8周齡，由徐州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供;鏈脲佐菌素(STZ)和Capsaicin均購自Sigma公司。

1.2 糖尿病大鼠模型制備和實(shí)驗(yàn)分組 30只大鼠隨機(jī)抽取10只為正常對(duì)照組(NC組)，20只造模為糖尿病大鼠:腹腔一次性注射2%STZ 56 mg/kg(枸櫞酸鈉緩沖液配制)，NC組僅注射等量的枸櫞酸鈉緩沖液。72 h后測(cè)定隨機(jī)血糖 ＞16.7 mmol/L穩(wěn)定2～3 d后為糖尿病造模成功〔5〕。糖尿病造模成功的大鼠再隨機(jī)抽取10只為DN組，其余10只為Capsaicin組，每日腹腔注射Capsaicin(0.5 mg/kg)，持續(xù)8 w。

1.3 生化指標(biāo)檢測(cè)和標(biāo)本留取 各組大鼠每日測(cè)量血糖和HbA1c變化。8 w后，留取尿液標(biāo)本待檢，心臟采血后處死動(dòng)物。全血離心取上清，待測(cè)中糖化血紅蛋白;留取腎組織一部分中性甲醛固定，制備石蠟切片待HE染色常規(guī)病理檢查和檢測(cè)細(xì)胞凋亡率。

1.4 HE染色法 石蠟切片常規(guī)脫蠟，蘇木素、伊紅染色，脫水后封片，油鏡下觀察。

1.5 TUNEL檢測(cè)細(xì)胞凋亡率 嚴(yán)格按試劑盒說明書操作，蘇木素復(fù)染2 min，充分自來水沖洗，中性樹脂封片。光鏡下觀察到細(xì)胞壁完整，體積縮小固縮成團(tuán)或形成凋亡小體，胞核呈棕黃色的細(xì)胞即陽性細(xì)胞。用圖像分析儀對(duì)陽性細(xì)胞數(shù)或表達(dá)強(qiáng)度進(jìn)行半定量分析，TUNEL以高倍視野下陽性細(xì)胞數(shù)占細(xì)胞總數(shù)的百分比作為分析指標(biāo)。

2 結(jié)果

2.1 一般情況 實(shí)驗(yàn)中6只大鼠可能因血糖過高死亡。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)共存活大鼠24只，其中NC組10只，DN組6只，Capsaicin組8只。NC組大鼠精神較好，毛發(fā)光澤，體重增加，行動(dòng)敏捷，食欲好;DN組大鼠血糖明顯升高并出現(xiàn)多飲、多尿、多食、消瘦等典型“三多一少”的糖尿病表現(xiàn)，精神萎靡，毛色晦暗無光澤，體重減輕，行動(dòng)遲緩，食欲差，易死亡;Capsaicin組大鼠精神一般，毛發(fā)無明顯晦暗，體重增加，行動(dòng)可，食欲好。

2.2 各組大鼠生化指標(biāo) 與NC組比較，DN組和Capsaicin組大鼠血糖和HbA1c增高，MAU降低(P＜0.05);與DN組比較，Capsaicin組大鼠血糖和HbA1c顯著降低，MAU增高(P＜0.05)。見表1。

2.3 HE染色病理變化 與NC組大鼠相比，DN組病變較明顯:腎小球細(xì)胞數(shù)顯著增多，毛細(xì)血管袢塌陷，管腔閉塞，腎小球明顯體積增大，腎小球基底膜增厚、腎小球系膜基質(zhì)增生、淋巴細(xì)胞數(shù)量增多，出現(xiàn)玻璃樣變;腎小管尤其是近曲小管腫脹、變性、空泡形成，腎間質(zhì)可見大量淋巴細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞浸潤，Capsaicin組上述病變較DN組有改善，可見腎小球細(xì)胞數(shù)較多，毛細(xì)血管腔輕度狹窄，腎小管-間質(zhì)見少量淋巴細(xì)胞浸潤。見圖1。

2.4 TUNEL檢測(cè)結(jié)果 與NC組比較，DN組和Capsaicin組細(xì)胞凋亡率增高〔(46±7.5)%，(31±4.7)% vs(21±3.8)%，P＜0.05〕;與DN組比較，Capsaicin組細(xì)胞凋亡率降低(P＜0.05)。

圖1 Capsaicin對(duì)糖尿病腎病大鼠腎組織病理變化的影響(×40)

表1 辣椒素對(duì)糖尿病腎病大鼠生化指標(biāo)的影響(±s)

表1 辣椒素對(duì)糖尿病腎病大鼠生化指標(biāo)的影響(±s)

與NC組比較:1)P＜0.05;與DN組比較:2)P＜0.05

組別n血糖 HbA1c(%) mAlb(mg/24 h)NC組10 5.84±2.51 5.58±2.19 0.59 ±0.50 DN組 6 26.10±5.091)16.29±6.781)1.63±1.921)apsaicin組8 20.61±3.201)2)13.37±4.451)2)0.90±1.561)2)C

3 討論

DN是DM常見和最嚴(yán)重的并發(fā)癥，引起DN的原因很多，最常見的是腎小球血流動(dòng)力學(xué)改變，微循環(huán)和脂質(zhì)代謝紊亂等，引起腎組織細(xì)胞大量浸潤，炎癥細(xì)胞增多，毛細(xì)血管袢塌陷，管腔閉塞，腎小球明顯體積增大，腎小球基底膜增厚、腎小球系膜基質(zhì)增生，最終導(dǎo)致終末期腎病的發(fā)生〔6，7〕。同時(shí)DN時(shí)，調(diào)節(jié)腎組織細(xì)胞增殖分化的因子如TGF-β1、VEGF表達(dá)異常，使腎組織細(xì)胞增殖減少，凋亡增多，能阻止腎小管上皮細(xì)胞從G1期過渡到S期，使RNA蛋白質(zhì)合成增加，導(dǎo)致基底膜增厚引起微量蛋白尿，DN時(shí)加重腎組織損傷〔8〕。

Capsaicin是香草酰胺衍生物，化學(xué)結(jié)構(gòu)為8-甲基-N-香草基-6-壬烯基酰胺(C18H17NO3)，又名香草酸，是辣椒中的一種辛辣成分，可以通過結(jié)合機(jī)體內(nèi)辣椒素受體，使細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高，引起神經(jīng)元及其纖維釋放多種神經(jīng)肽，發(fā)揮抗炎、鎮(zhèn)痛、擴(kuò)張心血管、保護(hù)胃黏膜以及抗腫瘤等作用〔9〕。Capsaicin能降低血糖，提高血漿胰島素水平和增加葡萄糖耐量。但是相關(guān)研究目前只限于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，且其具體機(jī)制尚不明確。Capsaicin降低血糖和緩解糖尿病并發(fā)癥的研究尚處于摸索階段。本實(shí)驗(yàn)通過給予辣椒素治療后，測(cè)量DN大鼠一般情況和生化指標(biāo)的變化，觀察腎功能和腎組織病理變化，檢測(cè)腎組織細(xì)胞凋亡，研究Capsaicin對(duì)大鼠DN的影響及其相關(guān)機(jī)制。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示，Capsaicin能夠通過改善DN相關(guān)癥狀，減輕腎組織損害，抑制細(xì)胞凋亡來減輕大鼠DN，但是其保護(hù)作用的具體機(jī)制和存在的信號(hào)通路尚不明確，我們將在以后的實(shí)驗(yàn)中作出探討，以便為臨床上DN的治療和防治提供一定的理論依據(jù)。

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5 李 偉，應(yīng)長(zhǎng)江，林紅曉.不同劑量的重組腺相關(guān)病毒載體介導(dǎo)的人血管抑素對(duì)糖尿病腎病大鼠腎功能的影響〔J〕.徐州醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009;29(7):428-30.

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〔2011-04-06收稿 2011-07-10修回〕

(編輯 曹夢(mèng)園)

R587.2

A

1005-9202(2012)17-3707-03;

10.3969/j.issn.1005-9302.2012.17.044

1 徐州醫(yī)學(xué)院形態(tài)學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室

李 偉(1957-)，男，主任醫(yī)師，教授，主要從事糖尿病慢性并發(fā)癥研究。

應(yīng)長(zhǎng)江(1980-)，男，主治醫(yī)師，碩士，主要從事糖尿病慢性并發(fā)癥研究。