|  高血糖是引起糖尿病肾病(DN)的始动因素,并通过机 体内的一系列过程可引起机体内部氧化应激、炎症反应,导 致肾脏局部细胞因子网络活化导致DN[ 。整个过程中,肾 素一血管紧张素系统(RAs)发挥了重要作用,RAs由肾素、 血管紧张素I(Ang I)、血管紧张素转化酶(ACE)、血管紧张 素II (Ang II), 以及ATR (ataxia—telangiectasia and Rad3一related)和ATM(ataxia—telangiectasia mutated) 等成分组成,ATR和ATM是近年发现的与DNA损伤修复和 细胞周期阻滞相关的主要信号因子,其中Ang II是该系统 最有活性的因子,与DN的关系最为密切。因此,本研究通过 对DN大鼠RAS成分中的AngII检测,探讨黄芩苷在防治DN 中发挥着重要作用。
1 材料与方法
1.1 动物sPF雄性sD大鼠,体质量230~3o0 g,由广东 省医学实验动物中心提供,合格证号:2o06A015。饲养于广 州中医药大学实验动物中心SPF级动物房。
1.2 药物及仪器设备
1.2.1 药物黄芩苷(纯度>98%),准确称取500 mg黄芩苷溶于20 lTlL生 理盐水,摇匀,即配成25 mg/lTlL黄芩苷水溶液,于每天注射 前配制。链脲佐菌素(sTz),美国SIG姒公司产品,称取1 g 的sTz,溶于5O mL柠檬酸一柠檬酸钠缓冲液(0.1Ⅲ0l/L) 中,摇匀,即为2%的sTz,于造模前1天配制,一4℃冰箱保 存,用于造模剂。AngII试剂盒,北京科美东雅生物技术有限 公司,批号:2o061225。
l_2.2 仪器美国0NE T0ucH血糖仪及血糖试纸: 日立 71o0全自动生化仪;SN695B型放免y测量仪。
1.3 动物模型的复制取sD大鼠25只,随机分为3组,分别为(正常)对照组(5只)、模型组(10只)、黄芩苷组(10 只)。模型组和黄芩苷组禁食10小时后,按2%链脲佐菌素 (sTz)55 mg/kg单次腹腔注射,以制备糖尿病肾病(DN)动物 模型。l周后,造模大鼠在不禁食状况下测定血糖,即非空 腹血糖≥16 mol/L,且尿糖强阳性者诊断为糖尿病, 造 模成功。随后继续给予自由饮食饲养,至第7周,连续2次 抽测DM大鼠尿蛋白,如果明显高于对照组,即为DN造模成 功。试验过程中,将DM和DN造模不成功的动物淘汰。造模 成功,各组大鼠开始控制食量25 g/(只·d),自由饮水。同时 腹腔注射黄芩苷水溶液40 mg/(kg·d)治疗6周,模型组大 鼠腹腔注射生理盐水l mIJ/(只·d)。
1.4 标本收集治疗6周后,收集24小时尿液以检测尿 肌酐、尿微量蛋白,尾静脉穿刺测血糖,然后所有大鼠称重, 眼眶取血约5 mIJ,收集于盛有125乩酶抑制剂(8一羟基喹 啉5O ,二巯基丙醇25 ,EDTA—Na25O )的试管中, 1 200 r/min,离心l0分钟,分离血浆,一4℃保存待测。同时, 取0.5g肾皮质,加入5 r『lL生理盐水,一4℃冰水浴匀浆, 4 000 r/min速度冷冻离心2O分钟,取上清液(母液)一20℃ 保存备用。检测时取O.5mL母液加入蒸馏水4.5 TIL,配制成 1%肾组织匀浆液用于检测。以上样品采用放射免疫分析法 (RIA)一次完成实验,并严格遵照试剂盒说明书要求操作。 1.5 统计学方法采用sPss11.o软件,数据以 d”表 示,组间进行方差分析,并进行两两比较。
2 结果
2.1 一般状态观察观察发现,对照组大鼠在实验过程中 精神良好,动作灵活,毛色有光泽,进食正常,体质量逐渐增 加。DN造模组大鼠明显表现多饮、多食、多尿、消瘦,其毛色 干枯,光泽较差,精神倦怠,体质量减轻。而黄芩苷组大鼠的精神状态明显好于模型组,双目有神,活动量增大,毛发柔 软有光泽,三多症状有所改善。
2.2 各组动物体质量的变化见表1。
从上表数据显示,造模后,在没有采用黄芩苷治疗前, 模型组和黄芩苷组大鼠之间体质量没有显著差异,但与对 照组比较,差异均有显著性意义
2.3 各组动物。肾脏指数、血糖、尿肌酐、尿微量蛋白含量的 变化见表2。
上表显示,模型组与对照组比较,肾指数、血糖和尿蛋 白含量明显升高CP
2.4 各组动物大鼠血浆、肾脏组织AngII含量的变化表 3结果显示,模型组血Ang II含量明显高于正常组,差别有 显著性意义(P
3 讨论
肾脏指数、血糖、尿肌酐和尿微量蛋白含量是反映。肾脏 及功能状况的指标,所以,本研究内容可以较好的反映黄芩苷对DN大鼠的治疗作用。在DN早期,高血糖引起AR表达 增强,从而激活糖代谢多元醇,促进非酶糖基化,使血糖升 高,这是本实验使用的经典sTZ致DM的造模方法的机制, 延长观察时间,模型动物便可从DM逐渐发展到DN。模型组 大鼠的血糖升高、体质量减轻,是糖尿病的消耗状态。DN造 模后大鼠肾功能损害,尿蛋白量明显升高,继而尿肌酐浓度 均值有明显下降,说明肾脏肾小球滤过率(GFR)已由升高开 始转为下降,这些结果均提示,DN模型制作成功⋯ 。笔者在 既往实验研究中多次观察到黄芩苷组治疗后大鼠血糖降 低,提示黄芩苷的降糖作用不是偶然现象,因而推测黄芩苷 对DN的治疗作用可能与血糖控制有 ];内生肌酐清除率 (ccr)是反映GFR的常用指标,与尿肌酐成正比。由于DN大 鼠肾小球的高灌注,引起GFR开始增高,随后逐渐下降,导 致代谢产物在体内堆积,使机体整体状况的下降或恶化。 0ta等[s 实验观察到DN患者肾小球基底膜(GBM)超微结构 发现有特殊的腔管结构,其孔径大于白蛋白分子,表明GBM 孔径出现选择性的破坏,导致DN逐渐发展到出现蛋白尿。黄芩苷减轻蛋白尿的机制可能与其降低血糖和改善GBM结 构有关。实际上,临床实验观察到黄芩苷确实可以改善DN 病人GFR[ 。
在DN的发展过程中,RAS也是一个不可忽略的重要环 节,在RAS的组成中,AngIr是最有活性的因子。大部分学者 认为在DM早期某些肾脏部位的RAs成分至少有中等程度 的激活,局部升高的AngII会进一步增强TGF 的表达,于 是形成了一个相互上调的恶性循环,加速了DN的进程⋯ 。 本实验结果也证明了DN造模后,大鼠血Ang1I含量明显高 于正常组,在黄芩苷治疗后,血AngII明显恢复,这也许是57 黄芩苷对DN大鼠肾功能保护的靶点,即黄芩苷通过降低高 血糖状态下RAs的活性,治疗或保护DN大鼠的。肾脏功能。 除此之外,黄芩苷降低Ang II后还可以通过降低系统血压 和肾小球内压,改善血液内环境及循环功能等恢复肾功 能[ 。
然而,模型大鼠肾组织中AngII含量仅有轻度下降,可 能是因DN早期肾脏的I认s仅仅是局部激活,而取肾皮质匀 浆检测肾组织AngII含量的方法使局部激活的AngII可能 被稀释,故检测结果出现降低 】。也有文献报道大鼠肾组 织AngII含量与正常对照组无差 _l卜 ],这可能与DM是血 管及近端肾小管的Ang II生成增加引起血管病变有关,并 非全肾AngII均起作用。
综上所述,黄芩苷对高血糖所致的DN大鼠肾功能的保 护或治疗作用,与其降血糖和抑制RAs的活化等环节改善 肾脏GBM结构有关,至于黄芩苷降低DN大鼠血糖的机理有 待进一步研究。 |