周仕群,黎海翔,陳岳堯
(海南醫(yī)學(xué)院附屬儋州市人民醫(yī)院1.腎內(nèi)科,2.中醫(yī)科,海南儋州 571799)
尿毒癥是慢性腎衰竭的終末期,主要特點(diǎn)是代謝性酸中毒及水電解質(zhì)紊亂等,同時(shí)出現(xiàn)鈣缺乏、磷過(guò)多等鈣磷代謝紊亂的癥狀[1]。目前臨床多采用腹膜透析法替代腎臟排泄治療終末期腎病。但研究證實(shí),長(zhǎng)期腹膜透析會(huì)引發(fā)鈣磷代謝紊亂,患者發(fā)生骨質(zhì)疏松、骨骼畸形的風(fēng)險(xiǎn)明顯增加,對(duì)機(jī)體造成二次傷害,因此探尋有效方法防治尿毒癥腹膜透析鈣磷代謝紊亂具有重要意義[2]。特立帕肽是人甲狀旁腺激素類(lèi)似物,能促進(jìn)骨折愈合,對(duì)骨質(zhì)疏松有一定治療作用。既往研究顯示,特立帕肽能夠改善絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥患者骨代謝異常[3]。既往研究顯示,抑制Wnt/β-catenin 通路活化能夠減輕蛋白尿,延緩腎臟病進(jìn)展,對(duì)尿毒癥大鼠足細(xì)胞發(fā)揮保護(hù)作用[4]。李明翰等[5]研究顯示,特立帕肽能夠抑制Wnt/β-catenin 通路活化,促進(jìn)去勢(shì)小鼠骨吸收。
目前有關(guān)特立帕肽對(duì)尿毒癥腹膜透析患者鈣磷代謝紊亂的影響少見(jiàn)報(bào)道,因此本研究基于Wnt/β-catenin 通路,探究特立帕肽對(duì)尿毒癥腹膜透析大鼠鈣磷代謝紊亂的影響,以期為臨床有效防治尿毒癥腹膜透析患者骨質(zhì)疏松提供一定理論依據(jù)。
50 只SPF 級(jí)SD 雄性大鼠(6 周齡),體重190~220 g,平均(205±15)g,購(gòu)自北京北生研生物制品有限公司,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(京)2016-0012,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào):SYXK(京)2021-0265。
特立帕肽(國(guó)藥準(zhǔn)字S20170004,上海聯(lián)合賽爾生物工程有限公司),血肌酐、血尿素氮、血鈣、血磷、甲狀旁腺激素酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)試劑盒(武漢恒意賽生物科技有限公司), 蘇木精- 伊紅(hematoxylin-eosin, HE)染色試劑盒(北京索萊寶科技有限公司),兔抗鼠Wnt、β-catenin 及β-肌動(dòng)蛋白(β-actin)、HRP 標(biāo)記山羊抗兔二抗(上海酶研生物科技有限公司)。
Optima?XPN 超速離心機(jī)(美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特生物科技有限公司),TENLIN-A 型組織勻漿機(jī)(江蘇天祥儀器有限公司)。
采用腎臟切除法復(fù)制尿毒癥大鼠模型。50 只大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1 周后行左腎2/3 切除手術(shù)。以10%水合氯醛麻醉大鼠,背部左側(cè)腎臟處備皮、消毒,切口露出左腎。剝離左腎周?chē)窘M織,用帶針絲線結(jié)扎腎臟上端1/3 并切除、止血,同樣方法切除腎臟下端1/3,無(wú)出血后縫合肌層和皮膚,期間用青霉素消毒。1 周后行右腎全切手術(shù),同切除2/3 左腎方法暴露右腎,直接結(jié)扎腎蒂處,右腎全切,無(wú)出血后縫合肌層和皮膚,期間用青霉素消毒。取尾靜脈血測(cè)肌酐值≥2 倍的正常血肌酐時(shí)為尿毒癥模型復(fù)制成功[6]。
尿毒癥模型復(fù)制過(guò)程中死亡2只大鼠,剩余48只大鼠成功復(fù)制尿毒癥模型。隨機(jī)取12 只尿毒癥大鼠為尿毒癥組,剩余36 只大鼠隨機(jī)分為尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組、尿毒癥腹膜透析組、特立帕肽組,每組12 只。其中,尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組只進(jìn)行開(kāi)腹后縫合操作并腹腔插腹膜透析管;尿毒癥腹膜透析組、特立帕肽組后腹腔插腹膜透析管,1.5%百特腹膜透析液2 mL 灌注,1 次/d,復(fù)制尿毒癥腹膜透析大鼠模型,以肝素沖洗腹膜透析管通暢為尿毒癥腹膜透析大鼠模型復(fù)制成功。
特立帕肽組大鼠成功復(fù)制尿毒癥腹膜透析模型后,腹腔注射特立帕肽30 μg/(kg·d)[7],1 次/d,連續(xù)6 周;尿毒癥組、尿毒癥組腹膜透析組、尿毒癥組腹膜透析假手術(shù)組同時(shí)間腹腔注射等量生理鹽水。
1.5.1 標(biāo)本采集給藥結(jié)束后,10%水合氯醛麻醉大鼠,取尾靜脈血,3 000 r/min 離心10 min,取血清置入-20℃冰箱冷凍保存。取血結(jié)束后將大鼠斷頸處死,取大鼠剩余腎臟分為兩部分,一部分固定于4%多聚甲醛溶液,乙醇脫水、透明、石蠟包埋過(guò)夜,制備4 μm 厚組織切片用于病理檢查;另一部分保存于液氮中用于Western blotting 檢測(cè)。
1.5.2 ELISA 測(cè)定腎功能和鈣磷代謝指標(biāo)取各組大鼠血清,按照腎功能指標(biāo)(血肌酐、血尿素氮)、鈣磷代謝指標(biāo)(血鈣、血磷)ELISA 試劑盒說(shuō)明書(shū)測(cè)定各指標(biāo)水平[8]。
1.5.3 HE 染色觀察腎組織病理學(xué)變化取各組大鼠腎組織切片,乙醇脫蠟至水,二甲苯透明,按照HE 染色試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行染色,中性樹(shù)膠封片。光學(xué)顯微鏡觀察并采集圖片,使用Image-Pro Plus 6.0 軟件觀察肺組織病理學(xué)變化[9]。
1.5.4 Western blotting測(cè)定腎組織Wnt/β-catenin通路蛋白的表達(dá)取各組大鼠腎組織并制備勻漿,裂解,孵育20 min,3 000 r/min 離心10 min,離心半徑8 cm,取上清液,測(cè)定蛋白總量并取20 μg 與等量上樣緩沖液混勻,沸水浴變性,電泳、轉(zhuǎn)膜,以5%脫脂奶粉封閉2 h,TBST 清洗,加入Wnt、β-catenin及內(nèi)參β-actin 作為一抗(1∶500),4℃孵育過(guò)夜,TBST 洗滌,加入山羊抗兔二抗(1∶1 000),37℃、1.5 h,顯影、定影,以蛋白條帶灰度值計(jì)算目的蛋白相對(duì)表達(dá)量[10]。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,比較用方差分析,進(jìn)一步兩兩比較用SNK-q檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
尿毒癥組、尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組、尿毒癥腹膜透析組、特立帕肽組大鼠血肌酐、血尿素氮水平比較,經(jīng)方差分析,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=32.935 和73.147,均P=0.000)。進(jìn)一步兩兩比較結(jié)果:與尿毒癥組、尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組比較,尿毒癥腹膜透析組、特立帕肽組大鼠腹膜透析血肌酐、血尿素氮水平升高(P<0.05);且特立帕肽組大鼠血肌酐、血尿素氮水平低于尿毒癥腹膜透析組(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 各組大鼠血肌酐、血尿素氮水平比較(n=12,μmol/L,x±s)
尿毒癥組、尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組、尿毒癥腹膜透析組、特立帕肽組大鼠血鈣、血磷水平比較,經(jīng)方差分析,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=32.597和50.278,均P=0.000)。進(jìn)一步兩兩比較結(jié)果:與尿毒癥組、尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組比較,尿毒癥腹膜透析組、特立帕肽組大鼠血鈣水平降低(P<0.05),血磷水平升高(P<0.05);且特立帕肽組大鼠血鈣水平高于尿毒癥腹膜透析組(P<0.05),血磷水平低于尿毒癥腹膜透析組(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 各組大鼠血鈣、血磷水平比較(n=12,mmol/L,±s)
表2 各組大鼠血鈣、血磷水平比較(n=12,mmol/L,±s)
注:①與尿毒癥組、尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組比較,P <0.05;②與尿毒癥腹膜透析組比較,P <0.05。
血磷0.95±0.15 1.45±0.22 2.16±0.33①1.79±0.27①②50.278 0.000組別尿毒癥組尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組尿毒癥腹膜透析組特立帕肽組F值P值血鈣2.57±0.39 2.13±0.32 1.37±0.21①1.82±0.28①②32.597 0.00
尿毒癥組、尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組大鼠可見(jiàn)腎小管結(jié)構(gòu)完整且正常;尿毒癥腹膜透析組大鼠腎小管毛細(xì)血管衰減嚴(yán)重,腎小管結(jié)構(gòu)及形狀發(fā)生明顯改變;與尿毒癥腹膜透析組比較,特立帕肽組大鼠上述病理變化有所改善。見(jiàn)圖1。
圖1 各組大鼠腎組織病理學(xué)變化 (HE染色×200)
尿毒癥組、尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組、尿毒癥腹膜透析組、特立帕肽組大鼠腎組織Wnt、βcatenin 蛋白相對(duì)表達(dá)量比較,經(jīng)方差分析,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=115.316 和135.045,均P=0.000)。進(jìn)一步兩兩比較結(jié)果:與尿毒癥組、尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組比較,尿毒癥腹膜透析組、特立帕肽組大鼠腎組織Wnt、β-catenin 蛋白相對(duì)表達(dá)量降低(P<0.05);且特立帕肽組大鼠腎組織Wnt、βcatenin 蛋白相對(duì)表達(dá)量低于尿毒癥腹膜透析組(P<0.05)。見(jiàn)表3和圖2。
表3 各組大鼠腎組織Wnt/β-catenin通路蛋白相對(duì)表達(dá)量比較 (n=12,±s)
表3 各組大鼠腎組織Wnt/β-catenin通路蛋白相對(duì)表達(dá)量比較 (n=12,±s)
注:①與尿毒癥組、尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組比較,P <0.05;②與尿毒癥腹膜透析組比較,P <0.05。
β-catenin蛋白0.96±0.15 0.60±0.09 0.31±0.05①0.28±0.05①②135.045 0.000組別尿毒癥組尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組尿毒癥腹膜透析組特立帕肽組F 值P 值Wnt蛋白2.63±0.41 2.70±0.43 1.15±0.18①0.81±0.13①②115.316 0.000
圖2 各組大鼠腎組織Wnt/β-catenin通路蛋白的表達(dá)
尿毒癥是各種慢性腎衰竭終末期階段,慢性腎衰竭患者腎功能發(fā)生不可逆性衰退,使代謝及毒性物質(zhì)無(wú)法及時(shí)排出體外,在血液中積累造成全身中毒癥狀,導(dǎo)致尿毒癥的發(fā)生。尿毒癥臨床癥狀主要表現(xiàn)為鈣磷代謝紊亂、代謝性酸中毒和水鈉潴留等[11]。目前腹膜透析是緩解尿毒癥的主要方式,但患者需堅(jiān)持透析不能中斷。有研究表明,長(zhǎng)期腹膜透析可引發(fā)鈣磷代謝紊亂,患者易發(fā)生骨質(zhì)疏松,給患者生活質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重影響[12]。既往研究顯示,特立帕肽能夠促進(jìn)骨質(zhì)疏松性脊柱骨折愈合,改善患者生存質(zhì)量[13]。
肌酐是人體肌肉代謝產(chǎn)物,其濃度升高多反映腎臟受損,能較準(zhǔn)確地反映腎實(shí)質(zhì)受損情況;尿素氮是一種含氮化合物,血肌酐和血尿素氮由腎小球過(guò)濾排出體外,兩者均是檢測(cè)腎功能的常用指標(biāo)[14]。本研究結(jié)果顯示,與尿毒癥組、尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組比較,尿毒癥腹膜透析組大鼠血肌酐、血尿素氮水平升高;當(dāng)以特立帕肽藥物干預(yù)后,大鼠血肌酐、血尿素氮水平均一定程度降低,說(shuō)明特立帕肽可能改善尿毒癥腹膜透析大鼠腎功能。鈣、磷是人體必需元素,鈣含量降低時(shí)患者易發(fā)生骨質(zhì)疏松,磷含量升高時(shí)會(huì)導(dǎo)致身體鈣流失,嚴(yán)重情況下引起機(jī)體中毒[15]。本研究結(jié)果顯示,與尿毒癥組、尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組比較,尿毒癥腹膜透析組大鼠血鈣水平降低,血磷水平升高;當(dāng)以特立帕肽藥物干預(yù)后,大鼠血鈣水平一定程度升高,血磷水平一定程度降低,說(shuō)明特立帕肽可能改善尿毒癥腹膜透析大鼠鈣磷代謝紊亂。
Wnt/β-catenin 通路存在于各種組織中,參與細(xì)胞增殖、分化、凋亡、癌變等病理生理過(guò)程。當(dāng)機(jī)體受到刺激后,Wnt 蛋白與膜受體卷曲蛋白家族受體結(jié)合,激活細(xì)胞質(zhì)內(nèi)一系列蛋白,使通路中關(guān)鍵蛋白β-catenin 在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)大量累積并轉(zhuǎn)移入細(xì)胞核,調(diào)控組蛋白伸展、甲基化等,進(jìn)而調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞增殖及分化等[16-18]。姚瑤等[4]等研究表明,抑制Wnt/β-catenin 通路活化對(duì)膿毒癥具有一定治療作用。另有研究顯示,抑制Wnt/βcatenin 通路活化對(duì)慢性腎衰竭大鼠腎功能有保護(hù)作用[19]。本研究結(jié)果顯示,與尿毒癥組、尿毒癥腹膜透析假手術(shù)組比較,尿毒癥腹膜透析組大鼠腎組織Wnt、β-catenin 蛋白相對(duì)表達(dá)量降低,當(dāng)以特立帕肽干預(yù)后,大鼠腎組織Wnt、β-catenin 蛋白相對(duì)表達(dá)量均一定程度降低,說(shuō)明特立帕肽可能通過(guò)抑制Wnt/β-catenin 通路活化,改善尿毒癥腹膜透析大鼠腎功能,進(jìn)而改善大鼠鈣磷代謝紊亂。
綜上所述,特立帕肽可改善尿毒癥腹膜透析大鼠腎功能,提高血清鈣、磷水平,進(jìn)而改善尿毒癥腹膜透析大鼠鈣磷代謝紊亂,其作用可能是通過(guò)抑制Wnt/β-catenin 通路活化來(lái)實(shí)現(xiàn)的,可為臨床有效防治尿毒癥腹膜透析患者骨質(zhì)疏松提供一定理論依據(jù)。然而本研究并未能明確特立帕肽對(duì)Wnt/β-catenin 通路的具體調(diào)控作用,后期將進(jìn)行深入研究。
中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志2022年8期