遠 方 趙萬超
(遼寧中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院住院部腎內(nèi)科,遼寧 沈陽 110032)
目前腎纖維化(腎小球硬化和腎間質(zhì)纖維化)是腎臟在各種急慢性致病因素(包括炎癥、損傷等)作用下的病理改變過程,細胞外基質(zhì)(Extra cellular matrix,ECM)在腎臟過度沉積是其主要病理特征。近年來纖維化相關(guān)細胞因子的發(fā)現(xiàn)及相應抗纖維化方法的提出使現(xiàn)代醫(yī)學抗腎纖維化的研究有了很大進展,但研究表明這些方法臨床治療效果并不理想,而且大多數(shù)實驗仍處于動物實驗階段。從中醫(yī)病機角度分析,腎臟纖維化作為一個過度修復的過程,應該屬于“邪氣實”,因此既往以補益腎氣、活血化瘀、泄?jié)嶙鳛槟I纖維化治療的主要中醫(yī)治療方法。中醫(yī)理論認為腎臟疾病表現(xiàn)為實證時,必定有其正虛的一面,即所謂“邪之所湊,其氣必虛”,瘀血為邪實之首,貫穿于腎纖維化過程中,因此治療上需扶正化瘀,邪正兼顧,使祛邪不傷正,扶正不助邪,方奏捷效。益腎降濁化瘀方是遼寧省中醫(yī)院腎內(nèi)科臨床經(jīng)驗方,以“益氣化瘀泄?jié)岱ā崩碚摓榛A,經(jīng)多年的臨床應用證明,此方可明顯改善早期慢性腎衰竭患者的臨床癥狀[1-3]。因此,本實驗主要研究益腎降濁化瘀方對腎間質(zhì)纖維化模型大鼠腎組織Smad2 及CHIP 的影響,探索益氣化瘀泄?jié)岱鼓I間質(zhì)纖維化的機制。
1.1 實驗材料
1.1.1 實驗動物 SPF 級40 只雄性SD 大鼠,體質(zhì)量(180±20)g,均購自遼寧中醫(yī)藥大學實驗動物中心。此次實驗方案經(jīng)由遼寧中醫(yī)藥大學倫理委員會批準,在遼寧中醫(yī)藥大學實驗動物中心清潔級動物房飼養(yǎng)及觀察。
1.1.2 實驗藥物 益腎降濁化瘀方由丹參10 g,牡丹皮12 g,牛膝15 g,大黃9 g,黃芪30 g,太子參20 g,砂仁6 g,山萸肉15 g,藿香15 g,佩蘭15 g,清半夏10 g,茯苓15 g,白茅根15 g,菟絲子15 g,14 味中藥組成。購買于遼寧中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院門診部草藥局,常規(guī)水煎2 次后合并濾液濃縮成1 g/mL(每毫升含1 g 生藥),放置4 ℃冰箱冷藏備用。尿毒清顆粒購于沈陽市國大藥房(內(nèi)蒙古康臣藥業(yè)有限責任公司,規(guī)格:5 g/袋,國藥準字Z20073256)。
1.1.3 主要試劑和儀器 4%多聚甲醛(國藥集團化學試劑有限公司,20170513A),大鼠Smad2、CHIP 免疫組化試劑盒均(北京博奧森生物技術(shù)有限公司,GR245116-5、GR32006021-7)??俁NA 提取物試劑盒購于北京天根生物,引物由上海生物生工提供。全自動生化分析儀(日本東芝),自動平衡離心機(長沙天創(chuàng)儀器制造有限公司),BS-51 型顯微鏡(日本Olympus),電泳槽(北京君意東方電泳設備有限公司)。
1.2 實驗方法
1.2.1 模型制備及分組 將40 只SPF 級健康SD 雄性大鼠隨機選取10 只作為空白對照組,其余30 只根據(jù)文獻[4]建立腎間質(zhì)纖維化大鼠模型。按200 mg/kg 劑量給予2.0%的腺嘌呤混懸液,每日定時給藥,前12 d 每日給藥1 次,第13 天開始,隔日給藥1 次,動物造模過程28 d。造模結(jié)束后隨機分為模型組、尿毒清組、益腎降濁化瘀方組。
1.2.2 給藥方案 模型制備成功后,益腎降濁化瘀方組以20.2 g/kg 灌胃給藥,尿毒清組予尿毒清顆粒混懸液2.5g/kg 灌胃。模型組、空白對照組給予等體積純凈水,1 次/d,均于每日上午8:30—9:30 灌胃1 次,連續(xù)給藥28 d。
1.2.3 腎組織標本制備 標本采集于29 d 上午,將SD雄性大鼠稱重,用10%水合氯醛溶液腹腔注射麻醉,處死SD 大鼠,取出腎臟,取部分腎臟組織置于4%的多聚甲醛溶液中固定保存用于免疫組化檢測,余下組織保存于-80 ℃冰箱用于Western blot 檢測。
1.2.4 免疫組織化學檢測 常規(guī)固定、脫水、石蠟包埋、切片(厚度為4 μm),置于防脫片載玻片上,撈片后入烤箱烘烤(58~60 ℃)50 min,使切片緊密黏附;PBS 緩沖液沖洗5 min 2 次;新配制的3%雙氧水與蒸餾水按1∶10 混合于室溫條件下10 min 以滅活內(nèi)源性酶,蒸餾水洗2 min 3 次;0.01 mol/L 枸櫞酸鹽(pH 6.0)浸漬切片,電磁爐煮沸后斷電,每10 min 重復1 次,冷卻后用PBS(pH 7.2~7.6)洗滌2 次,室溫下5 min 左右,PBS(pH 7.2~7.6)洗3 次;滴加5%BSA 封閉液,室溫條件下20 min 后切片上多余液體蒸發(fā)干凈;滴加適當稀釋的兔抗鼠Ⅲ型膠原(ColⅢ)抗體、兔抗鼠Ⅳ型膠原(ColⅣ)抗體(一抗)37 ℃孵育1 h,PBS(pH 7.2~7.6)洗2~3 次;滴加生物素標記兔抗大鼠IgG(二抗),37 ℃孵育20 min,PBS(pH 7.2~7.6)洗5 min 4 次;蒸餾水1 mL 分別加入到DAB 試劑盒A、B、C 試劑中各1 滴,混合均勻后加至切片37 ℃反應30 min;蒸餾水洗,脫水,透明,樹脂膠封片;奧林巴斯BS-51 顯微鏡觀察;以細胞質(zhì)或細胞核中出現(xiàn)棕黃色顆粒作為陽性表達標準,以不著色為陰性標準。采用JD801 數(shù)碼顯微圖像分析系統(tǒng)軟件分析,在200 倍光鏡下每張切片隨機選取5 個視野拍照,測量積分光密度值(積分光密度=平均光密度×選定對象面積),取其平均值進行分析,比較各組Smad2 及CHIP 陽性表達差異。
1.2.5 蛋白免疫印跡(Western Blot,WB)檢測大鼠腎組織中Smad2 及CHIP 相關(guān)蛋白表達情況,將100 mg 大鼠腎臟組織剪碎,其后使用磷酸鹽緩沖液(PBS)反復沖洗,進行離心,離心后加入裂解液,冰水浴當中進行勻漿,其后再次離心10 min 取上清液,再應用BCA 法測定蛋白濃度調(diào)平,調(diào)平后使用SDS-PAGE 凝膠電泳,完成后使其轉(zhuǎn)移至PVDF 膜(0.45 μm)上,其后使用5%脫脂奶粉封閉2 h,于冰箱調(diào)至4 ℃與一抗溫育過夜。隔日滴加二抗于室溫孵育1 h,其后使用顯色液顯色,暗室曝光下應用全自動化學發(fā)光圖像分析儀掃描樣本光密度,并收集樣本圖像以行灰度分析,以β-actin 為參照。
1.3 統(tǒng)計學方法 數(shù)據(jù)處理采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料以()表示,多組間均數(shù)比較用單因素方差分析,各組兩兩比較用LSD 法。P <0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 免疫組化檢測結(jié)果 腎組織Smad2 及CHIP 表達半定量分析免疫組化結(jié)果表明,經(jīng)藥物干預后,Smad2 及CHIP 在尿毒清組及益腎降濁化瘀方組蛋白水平表達較模型組顯著降低,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05);益腎降濁化瘀方組與尿毒清組比較無差異統(tǒng)計學意義(P >0.05)。提示益腎降濁化瘀方對SD 大鼠腎組織Smad2、CHIP 蛋白水平的表達具有抑制作用。見表1。
表1 各組大鼠Smad2、CHIP 積分光密度值比較 (,μg/L)
表1 各組大鼠Smad2、CHIP 積分光密度值比較 (,μg/L)
注:與正常組比較,※P<0.05;與模型組比較,●P<0.05;與尿毒清組比較,○P>0.05。
2.2 Western Blot 檢測結(jié)果 與正常組比較尿毒清組和益腎降濁化瘀方組Smad2、CHIP 蛋白表達顯著上升,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05);與模型組比較,各給藥組Smad2、CHIP 蛋白表達均有不同程度顯著降低,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05);尿毒清組和益腎降濁化瘀方組差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。見圖1,表2。
圖1 各組大鼠腎組織Smad2、CHIP 蛋白表達條帶圖
表2 各組大鼠腎組織Smad2、CHIP 蛋白表達()
表2 各組大鼠腎組織Smad2、CHIP 蛋白表達()
注:與正常組比較,※P<0.05;與模型組比較,●P<0.05;與尿毒清組比較,○P>0.05。
各種慢性腎臟病是進展到終末期腎病的共同轉(zhuǎn)歸,從世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計數(shù)據(jù)中可見2012 年全球慢性腎臟病所致死亡人數(shù)已達全球總體死亡人數(shù)的1.5%[5];我國有關(guān)慢性腎臟病的統(tǒng)計中,其患病率大約占致13%,與2012 年數(shù)據(jù)相比,已上升了近3%[6]。全球及我國的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,慢性腎臟病與日俱增的發(fā)病率并且嚴重危害患者生命健康。其主要病理學特征為腎間質(zhì)纖維化。腎間質(zhì)纖維化發(fā)生機制是由炎癥細胞、細胞因子和炎癥介質(zhì)等多種作用因素導致腎臟組織中間質(zhì)細胞增多,進而形成纖維組織,導致腎臟結(jié)構(gòu)受到損傷?,F(xiàn)代醫(yī)學對于慢性腎臟病的治療用藥較多,但仍以控制飲食、對癥控制血壓、血糖、糾正離子及代謝紊亂等為主,因個體原發(fā)病差異較大,治療效果并不明顯。中醫(yī)學對于慢性腎臟病的治療,特別在延緩腎功能進展方面均取得了較好的效果。遼寧中醫(yī)藥大學附屬醫(yī)院腎內(nèi)科臨床應用多年的益腎降濁化瘀方以“補腎益氣、降濁化瘀”的思路為辨證指導,通過中藥各藥物間的配伍從而達到多靶點、多途徑的治療目標,對于延緩慢性腎臟病、改善腎間質(zhì)纖維化均取得了較好的臨床效果[7-9]。
該方由菟絲子、牛膝、太子參、山萸肉、茯苓、黃芪、丹參、砂仁、牡丹皮、大黃、藿香、佩蘭、清半夏、白茅根14 味中藥組成,為腎內(nèi)科名老中醫(yī)治療氣虛濕濁瘀阻所致慢性腎衰之精煉組方。具有補腎益氣、活血化瘀、化濕泄?jié)岬墓π?。方中重用黃芪、太子參及菟絲子為君藥補腎益氣,輔以丹參、牛膝、大黃、砂仁、藿香等臣藥共奏活血化瘀通絡、化濕泄?jié)嶂Α?/p>
既往有學者研究表明,TGF-β 1 作為一種強效的致纖維化因子,為腎纖維化發(fā)生、發(fā)展過程中重要的作用因子,而Smad2 是完成TGF-β 1 致纖維化信號傳導作用的重要下游遞質(zhì),主要作用于促進細胞外基質(zhì)腎臟纖維化的形成[6]。CHIP 作為泛素E3 連接酶介導Smad 蛋白的降解,對于Smad 家族起著必不可少的調(diào)配作用。因此,干預CHIP 的異常表達成為研究腎間質(zhì)纖維化的重要靶點之一。
結(jié)果說明,益腎降濁化瘀方能有效延緩CRF 腎間質(zhì)纖維化的發(fā)展,其機制可能與抑制CHIP 及Smad2 等因子的表達有關(guān)。而益腎降濁化瘀法中藥復方治療慢性腎臟病具有多靶點、多調(diào)控機制的作用,但其內(nèi)在作用機制及調(diào)控靶點仍需要進一步研究。