★ 王學軍 呂艷 支勇 曹式麗(天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院腎病科 天津 300193)
1.1 實驗動物 遠交系健康雄性Balb/c小鼠(8周齡),SPF級,由中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院實驗動物中心提供(許可證號:SCXK京2016-0002),其中MMP-9基因敲除小鼠由上海吉凱基因公司制備。
1.2 實驗試劑 陽離子化牛血清白蛋白(Chondrex公司);弗氏不完全佐劑(Sigma公司);MMP-9(武漢博士德生物工程有限公司);TNF-α(尚柏生物醫(yī)學技術北京公司)。
1.3 實驗藥物 腎絡寧:由柴胡、黃芩、生黃芪、當歸、女貞子、澤蘭、水蛭、細辛等組成,方藥經(jīng)煎煮濃縮成100mL汁液(含生藥1.05g/mL)。藥物購自天津中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院中藥房,加工由天津中醫(yī)藥大學藥廠協(xié)助完成。
2.1 動物分組 實驗小鼠共40只適應性飼養(yǎng)1周后,按體重分層隨機分為MMP-9基因敲除組、腎絡寧組、模型組各10只,各組均制備膜性腎病模型,余下10只作為空白對照組。實驗全程給予普通飼料喂養(yǎng),自由進水。
2.2 模型復制 參考有關文獻復制采用陽離子化牛血清白蛋白(C-BSA)制備heymann膜性腎病小鼠模型[4]。預免疫:C-BSA 1mg,加入 0.5mL PBS中,再同等量的弗氏不完全佐劑混勻配制成乳白色懸濁液,在小鼠雙側腋下、腹股溝作多點皮下注射進行預免疫。正式免疫:預免疫1周后,每只小鼠尾靜脈注射C-BSA 2.5mg(溶于lml pH值為7.4的PBS中),每周2次,共2周。
2.3 給藥方法 基因敲除組、腎絡寧組,自造模第1天起灌服腎絡寧(13.65g/kg);模型組、對照組以等量生理鹽水灌胃。實驗共進行6周。
2.4 檢測指標與方法 于給藥后0周、第6周末檢測尿蛋白濃度;于給藥第0周自小鼠眶后靜脈竇取血,第6周末小鼠股動脈取血,離心血清,進行MMP-9、TNF-α的檢測。
2.5 統(tǒng)計學分析 應用 SPSS13.0統(tǒng)計軟件,各組實驗數(shù)據(jù)均以平均數(shù)±標準差()表示,采用單因素方差分析對實驗結果進行統(tǒng)計學分析。
3.1 尿蛋白的變化 實驗前各組小鼠尿蛋白無統(tǒng)計學差異(P>0.05),第6周末模型組、腎絡寧組與基因敲除組小鼠尿蛋白均有不同程度明顯增加,腎絡寧組、基因敲除組小鼠尿蛋白明顯低于模型組(P<0.05),且基因敲除組明顯低于腎絡寧組(P<0.01)。見表 1。
表1 各組小鼠尿蛋白的變化(,n=10) mg/L
表1 各組小鼠尿蛋白的變化(,n=10) mg/L
注:與正常組比較,●P﹤0.05,●●P﹤0.05;與模型組比較,○P﹤0.05。
組別 0周 6周正常組 371.87±48.84 569.77±117.30模型組 359.08±16.60 1288.55±149.25●●腎絡寧組 366.24±81.00 824.74±94.62●○基因敲除組 327.44±27.08 916.51±82.18●○
3.2 血清MMP-9的表達 實驗前正常組、模型組及腎絡寧組小鼠MMP-9表達無統(tǒng)計學差異(P>0.05),而MMP-9基因敲除組MMP-9表達明顯降低(P<0.01),第6周末模型組、腎絡寧組與基因敲除組小鼠MMP-9表達均有不同程度增加,腎絡寧組、基因敲除組明顯低于模型組(P<0.05,P<0.01),而腎絡寧組、基因敲除組間無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。見表 2。
表2 各組小鼠MMP-9的變化() ng/mL
表2 各組小鼠MMP-9的變化() ng/mL
注:與正常組比較,●P﹤0.05,●●P﹤0.01;與模型組比較,○P﹤0.05,○○P﹤0.01。與腎絡寧組比較,▼▼P<0.01。實驗中因溶血致基因敲除組剔除1只。
組別 例數(shù) 0周 6周正常組 10 3.16±0.71 3.02±0.95模型組 10 2.89±0.69 4.98±0.91腎絡寧組 10 2.67±0.56 3.88±0.04○基因敲除組 9 0.84±0.05●●○○▼▼ 1.86±0.13●○○▼▼
3.3 血清TNF-α的表達 實驗前正常組、模型組及腎絡寧組小鼠TNF-α表達無統(tǒng)計學差異(P>0.05),第6周末模型組、腎絡寧組、基因敲除組TNF-α表達均勻不同程度升高,其中腎絡寧組、基因敲除組低于模型組(P<0.05),而腎絡寧組、基因敲除組間無統(tǒng)計學差異(P>0.05)。見表3。
表3 各組小鼠TNF-α的變化() pg/mL
表3 各組小鼠TNF-α的變化() pg/mL
注:與正常組比較,●P﹤0.05;與模型組比較,○P﹤0.05。實驗中因溶血致基因敲除組剔除1只。
組別 例數(shù) 0周 6周正常組 10 6059.36±1618.51 5617.87±704.88模型組 10 6170.74±848.94 9339.85±2469.29●腎絡寧組 10 6164.59±1605.22 7208.41±820.96●○基因敲除組 9 5939.25±431.36 7707.81±916.08●○
MN是原發(fā)性腎小球疾病中最常見的病理類型,其病理以腎小球基底膜上皮細胞下彌漫的免疫復合物沉積,腎小球基底膜(GBM)增厚,腎小球濾過膜屏障的完整性受到破壞,從而出現(xiàn)大量蛋白尿。我們認為MN的中醫(yī)病機關鍵為“少陽樞機不利,腎絡郁滯,虛實錯雜”,并在長期臨床基礎上制定了以“疏利少陽、辛通暢絡”為法的腎絡寧中藥復方制劑,方中柴胡、黃芩疏利少陽,樞轉氣機;黃芪、當歸益氣補血,扶正理虛;細辛、水蛭辛通暢絡,化瘀消滯。諸藥協(xié)同,疏導調(diào)節(jié),養(yǎng)臟和絡,促進腎絡氣血調(diào)暢。本實驗結果提示腎絡寧能夠有效減少MN小鼠尿蛋白排泄,改善蛋白質(zhì)代謝,提高血清蛋白水平。
在MN腎小球GBM病理過程中,MMP-9和TNF-α發(fā)揮重要作用。MMP-9是膠原酶,主要降解基膜膠原(Ⅳ型膠原),而Ⅳ型膠原是構成GBM 最基本的骨架, MMP-9是導致腎小球基底膜IV型膠原的結構和功能發(fā)生改變,引起腎小球濾過屏障功能障礙,進而產(chǎn)生大量蛋白尿的重要病理因素[5-6],研究證實MMP-9參與了Heymann腎炎GBM 中Ⅳ型膠原的降解,導致GBM的破壞,且MMP-9的活性與腎小球GBM損傷程度相平行[7-8],國內(nèi)臨床研究表明原發(fā)性膜性腎病患者腎組織MMP-9的表達明顯增強,提示MMP-9在腎臟疾病炎癥反應過程中活性增加,導致GBM中Ⅳ型膠原過度降解,促進GBM結構破壞[9]。因此目前認為MMP-9表達增加是引起MN腎小球毛細血管基底膜膠原降解、通透性增加,導致蛋白尿產(chǎn)生的重要致病因素[10]。TNF-α是免疫功能與機體炎性反應的重要調(diào)節(jié)因子,腎內(nèi)多種細胞如系膜細胞、內(nèi)皮細胞均具有產(chǎn)生和釋放TNF-α的能力。TNF-α作為促炎癥細胞因子可直接造成腎損傷,又可通過促進其他炎性細胞因子的表達,加重腎臟炎性損傷。如TNF-α刺激系膜細胞產(chǎn)生氧自由基分泌過量的過氧化脂質(zhì)代謝產(chǎn)物,造成腎小球基底膜通透性的改變,導致尿蛋白形成[11]。前期研究顯示辛通暢絡法中藥復方可抑制家兔C-BSA膜性腎炎血中TNF-α的活性,降低腎小球基底膜通透性,減少尿蛋白[12]。本實驗結果顯示模型組MMP-9表達升高,而腎絡寧組和MMP-9基因敲除組MMP-9表達降低,其中MMP-9基因敲除組尤為顯著。TNF-α檢測結果顯示,模型組和MMP-9基因敲除組TNF-α表達升高,而腎絡寧組TNF-α表達降低,提示腎絡寧減少MN小鼠尿蛋白排泄的作用,可能是通過降低TNF-α的表達,抑制MMP-9活性,達到改善腎小球GBM結構和功能的損害,延緩MN的病理發(fā)展進程。