王成材,郝 鵬
(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154003)
泌尿系結(jié)石是一種嚴(yán)重危害人類健康的疾病,其形成也是復(fù)雜而多變的過(guò)程[1],眾多患者受其困擾,正是因?yàn)槠洳∫虻膹?fù)雜性及高復(fù)發(fā)性,現(xiàn)已成為泌尿外科挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。其中最常見(jiàn)的類型是草酸鈣結(jié)石,肝臟生成草酸的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的活性氧自由基,文獻(xiàn)上表示草酸鈣與自由基過(guò)度產(chǎn)生及氧化應(yīng)激損傷是草酸鈣結(jié)石產(chǎn)生的重要原因。自由基導(dǎo)致的氧化應(yīng)激因子相應(yīng)的增高已經(jīng)在腎結(jié)石患者中得到了證實(shí)[2]。黃酮類化合物具有豐富的生物活性、抗氧化功效及自由基消除作用,白藜蘆醇屬于黃酮類化合物之一,其分子量為228.243,結(jié)構(gòu)式是C14H12O3,價(jià)格低廉,在紅葡萄酒、紅葡萄皮、葡萄汁中含量很高,還兼?zhèn)淇寡住㈩A(yù)防血栓、糾正過(guò)敏、改善心肌缺血再灌注等功效[3],但國(guó)內(nèi)目前還沒(méi)有關(guān)于白藜蘆醇對(duì)于乙二醇所致大鼠腎結(jié)石影響的報(bào)道,為了探討白藜蘆醇對(duì)于乙二醇所致大鼠腎結(jié)石的影響,本實(shí)驗(yàn)通過(guò)給予大鼠灌胃乙二醇造石液,構(gòu)建大鼠腎結(jié)石模型,通過(guò)不同濃度的白藜蘆醇對(duì)于腎結(jié)石大鼠模型的干預(yù),觀察并討論其對(duì)大鼠腎功能及結(jié)石形成可能存在的影響機(jī)制,為臨床了解腎結(jié)石的形成因素和預(yù)防腎結(jié)石形成提供參考。
佳木斯大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心購(gòu)得適齡SD雄性大鼠40只,重量180~210g。
白藜蘆醇(純度98%)購(gòu)買(mǎi)自四川軒禾康生物科技有限公司;乙二醇(分析純)購(gòu)買(mǎi)自昆山惠爾眾化工有限公司;SOD酶及MDA酶聯(lián)免疫試劑盒于上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司采購(gòu)。
1.2.1 分組、干預(yù)
將40只大鼠隨機(jī)分為4組(A、B、C、D),每組10只,均普通飼料喂養(yǎng);A組飲用水,B、C、D組均行1%乙二醇灌胃2mL/d,另外C組給予濃度為5mg/kg白藜蘆醇灌胃干預(yù),D組給予濃度為10mg/kg白藜蘆醇灌胃干預(yù)。每周稱重,相應(yīng)調(diào)整白藜蘆醇劑量。
1.2.2 動(dòng)物取材
上述方法處理四周后,于大鼠眼球取血約6mL,離心后獲得血清,留以備用,將大鼠處死后,摘取大鼠腎臟,于冠狀面將腎臟平分兩半,用以測(cè)得相應(yīng)檢測(cè)指標(biāo)和腎組織HE染色。
1.2.3 檢測(cè)指標(biāo)、檢測(cè)方法
大鼠血清測(cè)定肌酐、尿素氮含量(全自動(dòng)生化儀);ELISA法檢測(cè)腎組織中MDA含量水平及SOD酶活性。
1.2.4 光鏡下腎組織改變?cè)u(píng)判標(biāo)準(zhǔn)
將腎組織標(biāo)本石蠟切片、HE染色,顯微鏡下觀察,并對(duì)觀察的腎小球損傷及結(jié)晶形成情況進(jìn)行評(píng)判。
B組大鼠血清肌酐、尿素氮含量水平均高于A組(P<0.05);在不同濃度白藜蘆醇處理后,測(cè)得C、D二組大鼠血清肌酐、尿素氮含量均低于B組(P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 各組大鼠腎功能指標(biāo)
B組大鼠SOD酶活性低于A組,而MDA含量水平高于A組(P<0.05);在被不同濃度白藜蘆醇處理后,測(cè)得C、D二組大鼠SOD酶活性均高于B組,MDA含量均低于B組(P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 各組大鼠氧化還原指標(biāo)
將切片置于光鏡下觀察發(fā)現(xiàn)A組大鼠均為正常組織改變,未見(jiàn)明顯異常,幾乎沒(méi)有結(jié)晶產(chǎn)生;而B(niǎo)組大鼠可見(jiàn)腎小球血管不同程度的充血、腫脹,其周圍充滿大量單核細(xì)胞,腎小管擴(kuò)張,尤其遠(yuǎn)端腎小管明顯擴(kuò)張,大量結(jié)晶沉積,大部分結(jié)晶沉積在腎小管中;實(shí)驗(yàn)組C組,只觀察到少量結(jié)晶形成現(xiàn),并且僅輕微腎小管擴(kuò)張的表;實(shí)驗(yàn)組D組,僅出現(xiàn)少量草酸鈣結(jié)晶,而腎小管結(jié)構(gòu)正常。見(jiàn)圖1。
圖1 各組大鼠病理切片(×200)
腎結(jié)石是泌尿外科最常見(jiàn)的疾病之一[4],雖然腎結(jié)石屬于良性病變,但其亦可引起尿路梗阻,造成腎絞痛、腎積水,嚴(yán)重者甚至可以導(dǎo)致尿毒癥、感染性休克、反復(fù)的刺激發(fā)生腫瘤,均威脅到患者的生命健康。雖然外科手術(shù)已經(jīng)能夠解決大部分泌尿系結(jié)石問(wèn)題,但對(duì)于新結(jié)石的形成仍是無(wú)法預(yù)防的,據(jù)報(bào)道,未經(jīng)藥物治療的草酸鈣結(jié)石的復(fù)發(fā)率在1年為10%,5年為35%,10年為50%[5],結(jié)石的高復(fù)發(fā)性和復(fù)雜性給患者帶來(lái)多次痛苦,多國(guó)學(xué)者致力于揭示腎結(jié)石的病因,希望能夠針對(duì)性的治療腎結(jié)石的復(fù)發(fā),因此尋求一種新型、有效、價(jià)格低廉、無(wú)毒性、可長(zhǎng)期服用的防治腎結(jié)石的藥物,在未來(lái)可能會(huì)有廣闊的前景,成為未來(lái)研究的方向,故本實(shí)驗(yàn)選用價(jià)格低廉、無(wú)毒無(wú)公害的白藜蘆醇作為實(shí)驗(yàn)材料。
草酸鈣結(jié)石是其最常見(jiàn)的結(jié)石類型,而高草酸尿是草酸鈣結(jié)石形成的主要危險(xiǎn)因素[6],草酸大部分是在肝臟中生成,是人體自然代謝的產(chǎn)物,一般情況下,對(duì)人體是無(wú)害的,然而當(dāng)尿中草酸的濃度過(guò)高,會(huì)導(dǎo)致尿pH的改變,并可以導(dǎo)致草酸鈣晶體在腎組織中的堆積,這些晶體無(wú)疑會(huì)破壞細(xì)胞功能,一旦細(xì)胞出現(xiàn)損害,會(huì)成為草酸鈣結(jié)晶黏附的一個(gè)位點(diǎn),更多的草酸鈣結(jié)晶于此匯聚,形成惡性循環(huán),甚至?xí)钄嗄I小管導(dǎo)致細(xì)胞死亡。乙二醇是人體內(nèi)形成草酸的前體物質(zhì),乙二醇大鼠腎結(jié)石模型就是通過(guò)增加大鼠尿中草酸的濃度,使草酸鹽達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài),促使其析出形成草酸鈣結(jié)晶[7]。Thamilselvan等的研究發(fā)現(xiàn)腎小管上皮細(xì)胞處于高濃度草酸鹽的環(huán)境中更易產(chǎn)生活性氧(reactive oxygen species,ROS)[8],因此乙二醇法成功造模的腎結(jié)石大鼠會(huì)出現(xiàn)全身性的ROS增加,ROS會(huì)通過(guò)血液循環(huán),匯聚于腎組織,生物體內(nèi)是存在適量的抗氧化物質(zhì),用于維持著生物體內(nèi)氧化還原的平衡,SOD酶是體內(nèi)一種重要的氧自由基清除劑,能夠第一時(shí)間清除過(guò)多的ROS,因此其活性強(qiáng)弱是機(jī)體對(duì)過(guò)氧化防御的重要體現(xiàn)。當(dāng)體內(nèi)ROS增多時(shí),抗氧化物質(zhì)與其中和而消耗性的減少,當(dāng)ROS增多過(guò)度導(dǎo)致氧化還原平衡失調(diào),就會(huì)產(chǎn)生細(xì)胞毒性,使包膜脂質(zhì)過(guò)氧化,產(chǎn)生丙二醛(MDA),MDA 則是反映體內(nèi)過(guò)氧化嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)[9]。本研究用乙二醇法構(gòu)建大鼠草酸鈣結(jié)石模型,發(fā)現(xiàn)白藜蘆醇干預(yù)后,MDA的含量下降,SOD酶活性升高,草酸鈣結(jié)晶減少,說(shuō)明白藜蘆醇可能通過(guò)使大鼠體內(nèi)外源性的抗氧化物質(zhì)增多,中和大鼠體內(nèi)過(guò)多的ROS,抑制了腎結(jié)石大鼠體內(nèi)過(guò)氧化反應(yīng),調(diào)節(jié)和恢復(fù)其體內(nèi)氧化還原平衡,從而減少脂質(zhì)過(guò)氧化,因此抑制了結(jié)石的形成,同時(shí)被白藜蘆醇干預(yù)的大鼠,血清肌酐、尿素氮均明顯下降及腎小管的損傷程度明顯減少,這表示白藜蘆醇對(duì)腎結(jié)石模型大鼠的腎功能有一定保護(hù)作用。
綜上所述,白藜蘆醇可能通過(guò)抗氧化應(yīng)激作用減輕大鼠草酸鈣結(jié)石形成過(guò)程中的過(guò)氧化損傷,減輕大鼠腎小管的損害及結(jié)石的形成,并對(duì)腎功能有一定的保護(hù)作用;同時(shí)氧化應(yīng)激只是大鼠腎結(jié)石形成眾多途徑中的一條,由于本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)指標(biāo)的局限性,可能忽略掉一些其他因素的影響,仍需后續(xù)研究。