姜黃素對糖尿病腎病大鼠腎功能及腫瘤壞死因子-α及單核細(xì)胞趨化蛋白-1的作用

潘國偉 陳 琨 馬擁軍 陳英剛

浙江省金華市中心醫(yī)院（浙江金華321000）

糖尿病腎病是糖尿病微血管的慢性并發(fā)癥之一，嚴(yán)重危害著糖尿病患者的身心健康及生活質(zhì)量。腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、單核細(xì)胞趨化蛋白-1（MCP-1）在糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展中可能起十分重要的作用［1-2］。姜黃素是從中藥姜黃中提取的一種酚性色素，具有廣泛的藥理作用、如抗炎、抗氧化、抗腫瘤、抗缺血、降血脂等作用。本研究擬應(yīng)用鏈脲佐菌素復(fù)制糖尿病模型大鼠，觀察姜黃素對其腎功能以及血清TNF-α、MCP-1的影響。

1 實驗材料

1.1 試劑 姜黃素（上海試劑三廠），鏈脲佐菌素（STZ，美國Sigma公司產(chǎn)品），ELISA試劑盒（北京邦定公司），其他試劑為進(jìn)口或國產(chǎn)分析純。

1.2 儀器 血糖儀及血糖試紙（德國羅氏公司），自動生化分析儀 （美國Technicon公司），酶標(biāo)儀 （芬蘭Wells can MK-3型），放射免疫γ計數(shù)器（中國科學(xué)院上海原子核研究所產(chǎn)品）。

1.3 動物 3月齡雄性SD大鼠，體質(zhì)量在180~200g（湘雅醫(yī)學(xué)院動物實驗中心提供）。大鼠飼養(yǎng)于動物室，室溫21~25℃。

2 實驗方法

2.1 分組及模型建立 適應(yīng)性飼養(yǎng)大鼠1周。造模前將所有大鼠隨機(jī)分為正常對照組（8只）和造模組。STZ臨用前用0.1mol/LpH4.0的枸櫞酸緩沖液配成1%的濃度，以60mg/kg一次性腹腔注射。72h后檢測空腹血糖和尿糖水平，以血糖16.7mmol/L且尿糖在（＋＋＋）~（＋＋＋＋）以上作為模型入選。 正常對照組僅予等量的枸櫞酸緩沖液腹腔注射。造模后選取符合成模標(biāo)準(zhǔn)的大鼠，隨機(jī)分為糖尿病腎病組（8只）和姜黃素治療組（8只）。確定造模大鼠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)第2天開始，姜黃素治療組以姜黃素每天200mg/kg灌胃。其他兩組自由飲水及攝食。

2.2 標(biāo)本收集與處理 用藥第6周時用代謝籠收集24h尿液，離心，計總量，保存于-30℃冰箱中。造模前及用藥第6周末稱量大鼠的體質(zhì)量，腹主動脈取血約6mL，用于指標(biāo)檢測。2.5%戊巴比妥鈉（50mg/kg）麻醉大鼠，取腎臟組織，在液氮中速凍后-85℃冰箱保存。

2.3 指標(biāo)檢測 生化指標(biāo)采用Technicon自動生化分析儀檢測；mALB用放射免疫法檢測，按照試劑盒說明書操作；肌酐（Ccr）檢測采用堿性苦味酸法。采用雙抗體夾心ELISA法測定，操作嚴(yán)格按說明進(jìn)行，應(yīng)用酶標(biāo)儀測TNF-α及MCP-1OD值，根據(jù)不同濃度標(biāo)準(zhǔn)血清的OD值作標(biāo)準(zhǔn)曲線，計算待測標(biāo)本血清TNF-α及尿液MCP-1質(zhì)量濃度。

2.4 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS11.0統(tǒng)計軟件。計量資料以表示，采用方差分析、F檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 結(jié) 果

3.1 各組大鼠一般情況比較 與正常對照組比較，造模后造模組大鼠明顯消瘦；造模前后自身對照比較，大鼠造模后體質(zhì)量顯著減輕。藥物干預(yù)后，糖尿病腎病組大鼠小便量明顯增多，每天需換墊料2次，進(jìn)食量及飲水量明顯增加。而姜黃素治療組飲水量、進(jìn)食量、小便量較糖尿病腎病組大鼠少，每天只換1次墊料即可。

3.2 各組大鼠生化指標(biāo)與尿微量白蛋白比較 見表1。選模后，糖尿病腎病組血糖、尿微量白蛋白排泄率（UAER）及Ccr與正常對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；給藥后，姜黃治療組上述指標(biāo)較糖尿病腎病組顯著降低（P＜0.05）。

表1 各組大鼠生化指標(biāo)和UAER比較

表1 各組大鼠生化指標(biāo)和UAER比較

與正常對照組比較，*P＜0.05；與糖尿病腎病組比較，△P＜0.05。下同。

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3.3 各組TNF-α及MCP-1水平比較 見表2。糖尿病腎病組血清TNF-α較正常對照組TNF-α顯著上升且差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），姜黃素治療組血清TNF-α較糖尿病腎病組明顯降低（P＜0.05）。糖尿病腎病組MCP-1分泌量較對照組明顯增加（P＜0.05）。姜黃素治療后，可見MCP-1分泌量較糖尿病腎病組顯著降低（P＜0.05）。

表2 各組血清TNF-α及尿液MCP-1水平比較 （pg/mL

表2 各組血清TNF-α及尿液MCP-1水平比較 （pg/mL

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4 討 論

MCP-1是一種對單核細(xì)胞有強(qiáng)烈趨化作用的細(xì)胞因子，研究報導(dǎo)腎小球中單核細(xì)胞的浸潤與ECM的聚積及腎小球硬化癥的發(fā)展相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象也見于糖尿病腎病患者中。Rovin等［3］觀察結(jié)果顯示：患者血清中MCP-1的含量無明顯變化，而尿中MCP-1較對照組明顯增高，血及尿中MCP-1的含量沒有相關(guān)性，且尿中MCP-1與尿蛋白成正比，這是由于MCP-1參與腎小球的損傷，而蛋白尿正是這種損傷的標(biāo)志。Saitoh等［4］證明，在患者尿中MCP-1水平不僅升高，且與腎病的嚴(yán)重程度成正比。這些結(jié)果表明在患者中，尿中升高的MCP-1由局部產(chǎn)生，但其機(jī)制尚不清楚。本實驗研究在糖尿病腎病模型大鼠中進(jìn)行，測得糖尿病腎病大鼠尿液MCP-1的改變與上述報道一致，同時測得24h尿蛋白定量，在糖尿病腎病組大鼠尿蛋白改變與MCP-1升高呈現(xiàn)一致性，再次證實MCP-1升高是腎功能損傷的可能機(jī)制之一。對于引起尿液MCP-1改變的可能因素本實驗進(jìn)行了進(jìn)一步探討，MCP-1作為一種趨化因子，在致炎因子TNF-α作用下可誘導(dǎo)其表達(dá)［5］，因此本實驗發(fā)現(xiàn)糖尿病腎病大鼠血清TNF-α的改變，與尿液MCP-1改變呈正相關(guān)，推測尿液MCP-1增加可能與局部炎癥因素有關(guān)。已有實驗證實單核巨噬細(xì)胞浸潤導(dǎo)致的局部微炎癥狀態(tài)是糖尿病腎病發(fā)病機(jī)制中一個重要環(huán)節(jié)［6］。

姜黃素是從姜黃中提取的一種植物多酚，也是姜黃發(fā)揮藥理作用最重要的活性成分。近年來的研究不僅證實了姜黃的傳統(tǒng)作用，而且還揭示出一些新的藥理作用，如抗炎、抗氧化、清除氧自由基、抗人類免疫缺陷病毒、保護(hù)肝臟和腎臟、抗纖維化以及防癌抗癌等作用，而且無明顯的毒性和不良反應(yīng)［7］。本試驗發(fā)現(xiàn)姜黃素應(yīng)用與糖尿病腎病組大鼠可改善其腎功能，同時降低血清TNF-α和尿液MCP-1水平，推測姜黃素改善腎功能部分是通過抑制TNF-α分泌減少MCP-1分泌量，最終抑制局部炎癥反應(yīng)而實現(xiàn)的。

本研究提示，姜黃素可以有效地抑制糖尿病腎病模型大鼠TNF和MCP-1的分泌，從而達(dá)改善其腎功能作用。由于姜黃素具有價格便宜、不良反應(yīng)少等特點，因此其對于延緩慢性腎臟疾病身終末期腎病的演進(jìn)可能是一種很有前景的藥物，值得深入研究。

［1］劉鏝利，王宗仁，張筠，等姜黃素對腫瘤壞死因子誘導(dǎo)單核細(xì)胞趨化蛋白 21 表達(dá)影響［J］.第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，2008，29（9）：819-821

［2］ Wenzel UO.Chemokines and renal disease ［J］.AmJKidney Dis，1995，26（4）：982-995.

［3］ Rovin BH，Doe N，Tan LC.Monocyte chemoattract antprotein-1 levels in patientswithglomerular disesse［J］ .AmJKidney Dis，1996，27（3）：640-646.

［4］ Saitoh A，Sekizuka K，Hayashi T，et al.Detection of urinary MCP-1 in patientswith diabetic nephropathy［J］.Nephron，1998，80（1）：99.

［5］ Shi Q，Vandeberg JF，Jett C，et al.Arterial endothelial dysfunction in baboonsfed ahigh2cholesterol，high2fatdietl［J］.Am JClin Nutr，2005，82（4）：751-759.

［6］ UsuiHK，Shikata K ，Sasaki M，et al.Macrophage scavenger receptor-a-deficient mice areresist antagainst diabetic nephropathy through amelioration of micro inflammation［J］.Diabetes，2007，562（3）：363-372.

［7］鮑華英，陳榮華.姜黃素的研究進(jìn)展［J］.國外醫(yī)學(xué)：兒科學(xué)分冊，203，30（5）：254-256.