河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院
馬國(guó)平 賈彥存△郝 娟△△王佳磊△△△楊 帆△△張 宇△△梁文杰△△(石家莊 050030)
化瘀解毒中藥對(duì)梗阻性腎病大鼠腎臟類(lèi)肝素酶表達(dá)的調(diào)控作用*
河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院
馬國(guó)平 賈彥存△郝 娟△△王佳磊△△△楊 帆△△張 宇△△梁文杰△△(石家莊 050030)
目的:觀察化瘀解毒中藥對(duì)梗阻性腎病大鼠腎臟類(lèi)肝素酶(Hpa)表達(dá)的影響,以探索其拮抗炎癥損傷的機(jī)制。方法:采用單側(cè)輸尿管結(jié)扎手術(shù)復(fù)制梗阻性腎病模型;采用real-timePCR技術(shù)檢測(cè)腎組織HpamRNA的表達(dá);采用SABC法檢測(cè)腎組織Hpa蛋白的表達(dá)。結(jié)果:與假手術(shù)組比較,模型組大鼠腎組織HpamRNA及蛋白表達(dá)上調(diào)(P<0.01);與模型組比較,中藥組腎組織Hpa表達(dá)下降(P<0.01)。結(jié)論:化瘀解毒中藥可下調(diào)梗阻性腎病大鼠腎臟Hpa表達(dá)從而減輕炎癥損傷。
化瘀解毒中藥;類(lèi)肝素酶;梗阻性腎??;炎癥損傷
在慢性腎臟病進(jìn)程中,常伴隨炎癥反應(yīng)及其導(dǎo)致的炎癥損傷,而巨噬細(xì)胞及中性粒細(xì)胞等炎細(xì)胞的活化和浸潤(rùn)是腎組織炎癥反應(yīng)的重要病理特征。炎細(xì)胞浸潤(rùn)需穿越基底膜和細(xì)胞外基質(zhì)(ECM),硫酸乙酰肝素蛋白多糖(HSPG)是其主要成分之一,而類(lèi)肝素酶(Hpa)可裂解HSPG的硫酸乙酰肝素(HS)側(cè)鏈。故而Hpa促進(jìn)細(xì)胞侵襲,在炎細(xì)胞浸潤(rùn)中起著極其重要的作用。本實(shí)驗(yàn)采用大鼠單側(cè)輸尿管結(jié)扎(UUO)方式,復(fù)制梗阻性腎病病變,給以化瘀解毒中藥干預(yù)治療,觀察Hpa在UUO大鼠腎組織的表達(dá),并觀察化瘀解毒中藥的調(diào)控作用,以探索炎癥損傷的分子機(jī)制,從而為慢性腎臟病的中藥治療提供依據(jù)。
1.1 試劑及儀器 RNA提取試劑盒為美國(guó)Omega Bio-Tek公司產(chǎn)品,批號(hào):00R6934010000L18O094;SYBR Green熒光定量PCR試劑盒為Vazyme Biotech Co.,Ltd產(chǎn)品,批號(hào)402151;Hpa抗體為美國(guó)Proteintech產(chǎn)品,批號(hào)00036315。實(shí)時(shí)熒光定量基因擴(kuò)增儀,美國(guó) Applied Biosystems 公司,型號(hào):7500 Fast;超微量紫外分光光度計(jì),型號(hào):ND-2000,美國(guó)thermo scientific公司;顯微鏡,日本奧林巴斯,型號(hào):VANOX DM-10AD。
1.2 動(dòng)物分組及模型制備 清潔級(jí)雄性SD大鼠,8周齡,體質(zhì)量(180±20)g,購(gòu)于河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,合格證編號(hào): 1605369。30只SD大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)(SHAM)組、模型(UUO)組及中藥(TCM)組,每組10只。大鼠單側(cè)輸尿管梗阻模型制備參照 Qian HS 方法。[1]
1.3 藥物及干預(yù)方法 化瘀解毒中藥(黃芪、醋鱉甲、僵蠶、烏梢蛇、地龍、赤芍、丹參、黃芩、金銀花、蒲公英、大黃)采用廣東一方制藥有限公司免煎顆粒中藥,常規(guī)煎煮。術(shù)后開(kāi)始給藥,TCM組給予化瘀解毒中藥煎劑生藥含量13.7 g/kg·d-1,SHAM組及UUO組給予等容量生理鹽水。連續(xù)干預(yù)10 d。
1.4 檢測(cè)指標(biāo)及方法
1.4.1 腎組織Hpa mRNA 表達(dá)檢測(cè):采用 Real-time PCR 法。常規(guī)提取腎組織總RNA,反轉(zhuǎn)錄為cDNA,擴(kuò)增。Template 1 μL,4×Gdna wiper Mix 10 μL,ddH2O 6.6 μL,ROX Reference Dye 0.4 μL,F(xiàn)orward primer(10 μM) 1 μL, Reverse primer(10 μM)1 μL,Total volume 20 μL。擴(kuò)增條件:95℃預(yù)變性2 min,兩步法循環(huán)反應(yīng)(95℃10 sec,60℃ 1 min)40個(gè)循環(huán),融解曲線95℃ 15 sec,60℃ 60 sec,95℃ 15 sec。引物由 Invitrogen 公司合成,Hpa:Forward primer: 5'-ctctctcctgttcaagaaact-3',Reverse primer: 5'-ttcccgataccttgggtgatag-3';GAPDH:Forward primer: 5'-ttgtcagcaatgcatcctgc-3',Reverse primer: 5'-cggcatgtcagatccacaac-3'。以GADPH為內(nèi)參照基因,得到目的基因的Ct值,以RQ值表示基因相對(duì)表達(dá)量,RQ=2-△△Ct。
1.4.2 免疫組化(SABC)法檢測(cè)Hpa蛋白表達(dá):[2]石蠟切片脫蠟、水化,0.01 M PBS清洗3次,5 min/次;室溫下0.3%H2O2孵育20 min;同上清洗;0.01 M枸櫞酸緩沖液(pH 6.0)微波爐內(nèi)熱修復(fù),98℃20 min;冷卻后同上清洗 ,滴加山羊血清封閉液,37℃濕盒孵育30 min;吸去多余封閉液,加入兔抗鼠Hpa一抗(1∶100),4℃過(guò)夜;同上清洗 ;滴加生物素標(biāo)記的羊抗兔二抗,37℃濕盒孵育1 h;同上清洗;滴加 SABC 復(fù)合物,37℃濕盒孵育30 min;同上清洗;DAB顯色;蒸餾水沖洗;蘇木素復(fù)染;梯度酒精脫水;二甲苯透明;中性樹(shù)膠封片。顯微鏡觀察Hpa表達(dá)情況及位置,以光鏡下出現(xiàn)棕黃色顆粒為陽(yáng)性表達(dá)。醫(yī)學(xué)圖文圖像分析系統(tǒng)分析。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
2.1 各組大鼠腎臟Hpa mRNA表達(dá)比較 與假手術(shù)組比較,模型組大鼠腎臟Hpa mRNA表達(dá)明顯上調(diào)(P<0.01);而與模型組比較,中藥組大鼠腎臟的HpamRNA表達(dá)明顯下調(diào)(P<0.01)。詳見(jiàn)表1、圖1。
組別nmRNA(RQ) 假手術(shù)組100.855±0.249 模型組1011.682±1.105*中藥組103.417±0.980△
注:與假手術(shù)組比較,*P<0.01;與模型組比較,△P<0.01
注:與假手術(shù)組比,﹡P<0.01;與模型組比,△P<0.01
圖1 各組大鼠腎組織Hpa mRNA表達(dá)比較
2.2 各組大鼠腎組織Hpa蛋白表達(dá) 免疫組化結(jié)果顯示,假手術(shù)組大鼠腎臟Hpa蛋白微量表達(dá);與假手術(shù)組比較,模型組腎臟Hpa表達(dá)明顯增強(qiáng)(P<0.01),主要表達(dá)在遠(yuǎn)端小管及部分腎間質(zhì);與模型組比較,中藥組腎臟Hpa表達(dá)明顯減弱P<0.05。詳見(jiàn)表2及圖2。
組別nHpa平均光度值假手術(shù)組100.174±0.026 模型組100.310±0.050*中藥組100.243±0.057△
注:與假手術(shù)組比較,*P<0.01;與模型組比較,△P<0.05
注:A為假手術(shù)組;B為模型組;C為中藥組
各種慢性腎臟病發(fā)展為終末期腎病的重要原因是腎臟炎癥反應(yīng)及其組織損傷,炎細(xì)胞的活化和浸潤(rùn)是微生物性及非微生物性炎癥的共有特征。在梗阻性腎病,腎小管損傷、基質(zhì)堆積及炎細(xì)胞浸潤(rùn)是常見(jiàn)的病理表現(xiàn)。[3]前期研究顯示,[4]模型組大鼠患側(cè)腎臟腎組織單核細(xì)胞趨化因子1等炎性因子表達(dá)明顯上調(diào),炎細(xì)胞浸潤(rùn)明顯,但確切機(jī)制尚不完全清楚。炎細(xì)胞浸潤(rùn)必須穿越基底膜和ECM,HSPG是其主要成分之一,HSPG是一種高硫酸化的多聚糖,遍布ECM及細(xì)胞表面。而Hpa是唯一獲知的哺乳動(dòng)物糖苷內(nèi)切酶,可裂解HSPG的HS側(cè)鏈, HS鏈聯(lián)結(jié)并組裝ECM蛋白,對(duì)于ECM的完整性及阻滯功能十分重要。Hpa通過(guò)降解HS鏈重構(gòu)ECM,促進(jìn)炎細(xì)胞浸潤(rùn),影響著炎癥反應(yīng),甚至促進(jìn)蛋白尿形成及腎纖維化進(jìn)程。[5-6]Hpa基因敲除鼠的腎實(shí)質(zhì)未見(jiàn)顯著的巨噬細(xì)胞浸潤(rùn),而野生鼠浸潤(rùn)明顯。[7]腎臟炎性細(xì)胞浸潤(rùn)嚴(yán)重的慢性腎炎患者,腎組織Hpa表達(dá)往往增強(qiáng),炎細(xì)胞浸潤(rùn)處更甚。[8]本實(shí)驗(yàn)顯示,模型組大鼠腎臟Hpa mRNA及蛋白的表達(dá)明顯上調(diào),有利于巨噬細(xì)胞等炎細(xì)胞穿越血管壁及ECM,從而加重炎癥反應(yīng)。
Hpa通過(guò)降解HS產(chǎn)生透明質(zhì)酸、核心蛋白聚糖、可溶性二聚糖等,這些裂解產(chǎn)物是Toll樣受體(TLRs)的配體,可與巨噬細(xì)胞胞膜的TLR2及TLR4結(jié)合,活化的TLRs進(jìn)一步激活NF-κB,NF-κB轉(zhuǎn)位胞核,啟動(dòng)TNFα、MCP-1及IL-1等炎性因子的基因表達(dá)。Hpa可使細(xì)胞膜的HSPG發(fā)生構(gòu)象改變而激活TLRs。故Hpa不僅促進(jìn)炎細(xì)胞浸潤(rùn),而且可以激活巨噬細(xì)胞,誘導(dǎo)炎性因子表達(dá)。而活化的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生TNFα增多,TNFα介導(dǎo)Egr1轉(zhuǎn)錄因子(Hpa的強(qiáng)力誘導(dǎo)劑)的活化,進(jìn)一步上調(diào)Hpa表達(dá)。[9]這樣Hpa與巨噬細(xì)胞相互作用,加速并加重了腎臟炎癥損傷。
某些中藥復(fù)方可抑制腎臟Hpa表達(dá),Sun W等[10]報(bào)道,益氣養(yǎng)陰方(地黃、山藥、生黃芪、黨參、丹參、當(dāng)歸、茯苓、益母草、白術(shù)、龜甲)可能通過(guò)抑制腎臟Hpa表達(dá)而減輕腎小球足突損傷,改善蛋白尿。炎細(xì)胞浸潤(rùn)及炎性因子產(chǎn)生為“濁毒”的物質(zhì)基礎(chǔ),本研究顯示,化瘀解毒中藥可從基因、蛋白水平上明顯抑制Hpa表達(dá),減弱腎臟濁毒的形成。Hpa表達(dá)減少可降低巨噬細(xì)胞等炎細(xì)胞的浸潤(rùn),并抑制巨噬細(xì)胞活化,減少炎性因子的生成,從而減輕腎臟炎癥損傷,改善腎功能?;鼋舛局兴幹械牡佚?、僵蠶、蟬蛻、鱉甲等可化瘀通絡(luò),大黃、黃芩、金銀花、蒲公英等可解毒瀉濁,加之赤芍、丹參的活血作用及黃芪的益氣作用,使其在臨床上具有較好的減輕炎癥損傷、改善腎功能的功效。
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(2016-12-30 收稿)
Effect of Stasis-resolving and Toxin-removing Chinese Medicine on Heparanases Expression in Obstructive Nephropathy Rats First Hospital of Hebei Medical University
(Shijiazhuang 050030)
MAGuo-pingJIAYan-cunHAOJuanWANGJia-leiYANGFanZHANGYuLIANGWen-jie
Objective: to observe the effect of stasis-resolving and toxin-removing Chinese medicine on heparanases (Hpa) expression in obstructive nephropathy rats so to explore its mechanism of anti-inflammatory injury. Methods: Take unilateral ureteral obstruction to duplicate obstructive nephropathy models; take real-time technique to detect Hpa mRNA expression; take SABC to detect Hpa protein expression. Results: compared to sham operation group, Hpa mRNA expression of model group increased (P<0.01);comparedtomodelgroup,Hpaexpressionofmedicinegroupdecreased(P<0.01).Conclusion:Stasis-resolvingandtoxin-removingChinesemedicinecandecreasetheHpaexpressioninobstructivenephropathyratsandsoastolightentheinflammatoryinjury.
stasis-resolving and toxin-removing Chinese medicine; heparanases (Hpa); obstructive nephropathy; inflammatory injury
*河北省科技計(jì)劃項(xiàng)目:No.152777208
梁文杰,男,副教授,碩士生導(dǎo)師。
R
A
1007-5615(2017)02-0005-03
△河北省安平縣醫(yī)院
△△河北中醫(yī)學(xué)院 河北省中西醫(yī)結(jié)合肝腎病證重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
△△△河北醫(yī)科大學(xué)(石家莊050017)