陳雪品,成曦爽,涂畫(huà),石亞靜,呂志偉,齊亞娟,2,韓淑英,2 (華北理工大學(xué),河北唐山 063000;2河北省慢性疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室暨唐山市慢性病臨床基礎(chǔ)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)
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熊果酸對(duì)糖尿病大鼠腎組織的保護(hù)作用
陳雪品1,成曦爽1,涂畫(huà)1,石亞靜1,呂志偉1,齊亞娟1,2,韓淑英1,2(1華北理工大學(xué),河北唐山 063000;2河北省慢性疾病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室暨唐山市慢性病臨床基礎(chǔ)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)
摘要:目的觀察熊果酸對(duì)糖尿病大鼠腎組織的保護(hù)作用。方法將45只SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組(NC組,8只)、造模組(37只)。造模組以高脂飼料喂養(yǎng)4周和一次性尾靜脈注射鏈脲佐菌素(30 mg/kg)制備糖尿病大鼠模型。將造模成功的32只大鼠隨機(jī)分為模型對(duì)照組(MC組)、二甲雙胍組(MF組)、熊果酸高劑量組(UrAH組)及熊果酸低劑量組(UrAL組)。MF組按100 mg/kg灌胃二甲雙胍,UrAH組按100 mg/kg灌胃熊果酸,UrAL組按50 mg/kg灌胃熊果酸,MC組與NC組每天灌胃同體積純水,每天1次,連續(xù)6周。分別于給藥前及給藥第2、4、6周測(cè)定各組大鼠血糖,給藥6周后測(cè)定各組大鼠血清尿酸(UA)、尿素氮(BUN)、肌酐(Scr),取雙側(cè)腎臟稱(chēng)重并計(jì)算腎臟系數(shù),釆用HE染色法在光鏡下觀察大鼠腎組織病理變化。結(jié)果與NC組大鼠相比,MC組大鼠腎組織病理?yè)p傷重,腎系數(shù)大(P<0.01),血清UA、BUN、Scr水平高(P均<0.01)。與MC組相比,MF組、UrAH組大鼠腎臟病變減輕,腎系數(shù)小(P均<0.05),血清UA、BUN、Scr水平低(P<0.05或<0.01)。結(jié)論熊果酸對(duì)糖尿病大鼠腎組織有一定的保護(hù)作用。
關(guān)鍵詞:熊果酸;糖尿病;糖尿病腎病
糖尿病腎病(DN)是糖尿病患者最嚴(yán)重的慢性并發(fā)癥之一,更是引起終末期腎臟病變的首要因素[1]。DN典型的病理特點(diǎn)為微循環(huán)障礙和微血管基底膜增厚[2]。在我國(guó),糖尿病的發(fā)病率逐年上升[3],尋求一種有效治療DN的藥物已成為研究的熱點(diǎn)。熊果酸是一種五環(huán)三萜酸類(lèi)化合物,廣泛存在于梔子、白花蛇舌草、女貞子、山楂等藥用植物中,具有抗腫瘤、抗氧化、抗菌消炎等多種生物學(xué)效應(yīng)[4]。近年來(lái),文獻(xiàn)[5]報(bào)道,熊果酸有治療糖尿病的潛在活性,并證實(shí)了熊果酸是通過(guò)保護(hù)糖尿病大鼠的胰島B細(xì)胞來(lái)降低血糖水平的。但熊果酸是否對(duì)糖尿病大鼠腎組織有保護(hù)作用尚不清楚,本實(shí)驗(yàn)旨在對(duì)此進(jìn)行探討。
1材料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物雄性SPF級(jí)SD大鼠45只,體質(zhì)量230~260 g,購(gòu)自北京華阜康生物科技股份有限公司,許可證號(hào):SCXK(京)2014-0004。大鼠維持飼料購(gòu)于北京科澳協(xié)力飼料有限公司,合格證號(hào):SCXK(京)2014-0010。高脂飼料由北京華阜康生物科技股份有限公司提供,合格證號(hào):SCXK(京)2014-0008。
1.2儀器與試劑羅氏血糖儀及試紙(瑞士羅氏診斷有限公司)。鏈脲佐菌素(STZ)購(gòu)自西格瑪奧德里奇公司;熊果酸(中國(guó)藥品生物制品鑒定所);鹽酸二甲雙胍片(天津亞寶藥業(yè)科技有限公司);尿酸(UA)、尿素氮(BUN)、肌酐(Scr)試劑盒購(gòu)自北京瑞正善達(dá)生物工程技術(shù)有限公司;水合氯醛(西安藻露堂藥業(yè)集團(tuán)康復(fù)醫(yī)藥有限公司);羧甲基纖維素鈉(國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)。
1.3大鼠糖尿病模型的制備及熊果酸用法所有SD大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后隨機(jī)分為對(duì)照組(NC組,8只)、造模組(37只)。對(duì)照組給予普通飼料喂養(yǎng),造模組給予高脂飼料喂養(yǎng),所有大鼠自由飲水、進(jìn)食。高脂飼料喂養(yǎng)4周后,禁食不禁水16 h,造模組尾靜脈注射STZ(用pH 4.5的0.1 mol/L無(wú)菌檸檬酸-檸檬酸鈉溶液配成1.5%濃度)30 mg/kg,2 mL/kg尾靜脈注射。STZ注射1周后,所有大鼠禁食不禁水12 h,取尾靜脈血檢測(cè)隨機(jī)血糖(非禁食上午8:00),連續(xù)3次隨機(jī)血糖值≥16.7 mmol/L為造模成功。35只大鼠造模成功,剔除體質(zhì)量較低或血糖過(guò)高的3只大鼠,剩余32只,按隨機(jī)數(shù)字表法將其分為模型對(duì)照組(MC組)、二甲雙胍組(MF組)、熊果酸高劑量組(UrAH組)及熊果酸低劑量組(UrAL組)。MF組按100 mg/kg灌胃二甲雙胍,UrAH組按100 mg/kg灌胃熊果酸,UrAL組按50 mg/kg灌胃熊果酸,MC組與NC組每天灌胃同體積純水。各組均在上午8:00~10:00點(diǎn)灌胃給藥,每天1次,連續(xù)6周。
1.4觀察方法給藥期間觀察各組大鼠一般狀態(tài)。分別于給藥前及給藥第2、4、6周用血糖儀測(cè)定隨機(jī)血糖(上午給藥后30 min)1次。給藥6周后禁食12 h,大鼠用10%水合氯醛以3 mL/kg腹腔注射麻醉,經(jīng)腹主動(dòng)脈取血并分離血清,靜置2 h后,3 000 r/min離心20 min,取上層血清于EP管中,并存放于-80 ℃冰箱中備用。用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定血清UA、BUN、Scr。大鼠取血后,立即剖腹取雙側(cè)腎臟(剝離腎臟周?chē)?,用濾紙吸干腎臟表面血液后稱(chēng)重,計(jì)算腎臟系數(shù),腎臟系數(shù)=雙側(cè)腎臟質(zhì)量(mg)/體質(zhì)量(g)。腎臟稱(chēng)重后迅速固定于4%多聚甲醛中,取出腎臟,沖洗,梯度乙醇脫水、二甲苯透明、浸蠟、包埋、切片后,HE染色,于OLYMPUS BX50高倍顯微鏡下觀察組織形態(tài)改變并用病理圖像分析系統(tǒng)記錄和拍照。
2結(jié)果
除NC組外,其他各組大鼠自造模之日起均出現(xiàn)多飲、多食、多尿、體質(zhì)量減輕癥狀,精神萎靡,反應(yīng)遲鈍,毛發(fā)光澤度降低。各組大鼠血糖水平比較見(jiàn)表1。各組大鼠血清Scr、BUN、UA水平及腎臟系數(shù)比較見(jiàn)表2。HE染色結(jié)果顯示,NC組腎組織形態(tài)正常,腎小球形態(tài)規(guī)則,腎小管排列緊密,結(jié)構(gòu)清晰,腎小管上皮細(xì)胞形態(tài)無(wú)異常改變。MC組大鼠腎小球體積增大,基底膜不完整;腎間質(zhì)有炎細(xì)胞浸潤(rùn)及纖維組織的增生,腎小管上皮細(xì)胞明顯水腫。UrAH組腎小球形態(tài)結(jié)構(gòu)改變明顯減輕,腎間質(zhì)僅有少量炎細(xì)胞浸潤(rùn)及纖維組織的增生,腎小管上皮細(xì)胞輕度水腫。MF組腎組織病理改與UrAH組相近。UrAL組腎組織形態(tài)結(jié)構(gòu)改變輕于MC組,腎間質(zhì)有散在炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)及纖維組織的增生,腎小管上皮細(xì)胞中度水腫。
3討論
高血糖是引起糖尿病微血管并發(fā)癥的根本原因,血糖控制效果不佳的患者,腎臟的病變發(fā)展相對(duì)更快[6,7]。腎臟長(zhǎng)期處于高血糖水平,通過(guò)糖基化終末產(chǎn)物的形成,促進(jìn)氧化應(yīng)激,進(jìn)一步激活細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,導(dǎo)致腎組織損傷,加劇DN的發(fā)生發(fā)展[8,9]。
表1 各組大鼠血糖水平比較
注:與NC組比較,△P<0.05,▲P<0.01;與MC組比較,*P<0.05,#P<0.01。
表2 各組大鼠血清Scr、BUN、UA水平
注:與NC組比較,△P<0.05,▲P<0.01;與MC組比較,*P<0.05,#P<0.01。
有文獻(xiàn)[11]指出,微炎癥狀態(tài)也與糖尿病及糖尿病腎損傷有密切聯(lián)系,尋找一種有效控制糖尿病腎損傷及其炎癥反應(yīng)的藥物,已成為臨床研究的焦點(diǎn)。熊果酸可改善糖尿病及其并發(fā)癥癥狀[10,11]。熊果酸可以通過(guò)增加肝糖原形成,從而降低血糖水平[12]。另外,熊果酸也能抑制糖尿病誘導(dǎo)腎皮質(zhì)中的誘導(dǎo)型一氧化氮合成酶過(guò)表達(dá),用來(lái)治療糖尿病性腎病變[13]。因此,為進(jìn)一步研究熊果酸對(duì)糖尿病大鼠腎損傷的抑制作用,我們采用30 mg/kg劑量的STZ大鼠尾靜脈注射的方法成功制備了糖尿病大鼠模型。本研究結(jié)果表明,MC組大鼠血清Scr、BUN、UA水平均升高,腎組織病變明顯,這些現(xiàn)象都說(shuō)明糖尿病大鼠己出現(xiàn)早期的DN癥狀。UrAH治療組血清Scr、BUN、UA和隨機(jī)血糖均降低,腎臟系數(shù)減小,說(shuō)明熊果酸可使腎組織病變減輕,從而保護(hù)受損的腎功能,延緩DN的進(jìn)展。腎組織病理切片亦表明,100 mg/kg熊果酸能減輕糖尿病大鼠腎損傷,治療效果與二甲雙胍相當(dāng)。
可見(jiàn),熊果酸能通過(guò)降低血糖,糾正糖尿病大鼠的糖代謝紊亂,改善腎小管間質(zhì)纖維化及炎癥反應(yīng),從而發(fā)揮保護(hù)腎臟的作用,其確切機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
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(收稿日期:2015-11-17)
中圖分類(lèi)號(hào):R587
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1002-266X(2016)11-0028-03
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.11.010
通信作者:韓淑英(E-mail: shuyinghan59@126.com)
基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81471022);國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目(201510081006);華北理工大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目(X2015006)。