史銳 馬賢德
遼寧中醫(yī)藥大學(xué),遼寧 沈陽 110847
自擬消渴一號方對糖尿病腎病模型大鼠NF-κB和TNF-α影響的實(shí)驗(yàn)研究
史銳 馬賢德
遼寧中醫(yī)藥大學(xué),遼寧 沈陽 110847
目的初步探究自擬消渴一號方對糖尿病腎病模型大鼠腎臟保護(hù)作用的免疫炎癥反應(yīng)抑制機(jī)制。方法在2011年9月—2012年9月的實(shí)驗(yàn)研究過程中,將45只SD大鼠隨機(jī)分為3組,每組15只:空白對照組(A)、中藥組(B)、模型組(C)。A組不予任何處理,正常飼養(yǎng),B、C兩組采用高糖高脂飲食聯(lián)合單側(cè)腎切除加小劑量STZ方法復(fù)制糖尿病腎病大鼠模型成功后,分別給予自擬消渴一號方和等量生理鹽水灌胃治療,連續(xù)治療4周后,檢測各組大鼠腎臟組織中NF-κB和TNF-α的變化。與空白對照組比較,DN模型組大鼠腎臟組織中NF-κB蛋白表達(dá)及TNF-α含量顯著上調(diào)(P<0.01),而自擬消渴一號方能夠有效下調(diào)二者的表達(dá),與模型組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。結(jié)論自擬消渴一號方對糖尿病腎病模型大鼠的腎臟具有保護(hù)作用,其作用機(jī)制可能與抑制糖尿病腎病模型大鼠的免疫炎癥反應(yīng)有關(guān)。
糖尿病腎??;NF-κB;TNF-α
糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病較為嚴(yán)重的并發(fā)癥之一,也是糖尿病患者重要的致死原因之一。多年來,研究者一直在不斷的探索治療DN的新方法、新方藥。自擬消渴一號方是根據(jù)糖尿病早期的發(fā)病原因及DN出現(xiàn)后的癥候特征而擬定,已應(yīng)用于臨床,療效較為滿意,但具體療效機(jī)制不明。研究發(fā)現(xiàn),免疫炎癥反應(yīng)是糖尿病腎病的重要發(fā)病環(huán)節(jié)之一,核轉(zhuǎn)錄因子κB(nuclear transcription factor-kappa B,NF-κB)、腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor;TNF-α)則是參與此環(huán)節(jié)的重要細(xì)胞因子。該實(shí)驗(yàn)則以NF-κB、TNF-α為主要觀察指標(biāo),探究消渴一號方是否能夠抑制糖尿病腎病模型大鼠的免疫炎癥反應(yīng),為明確消渴一號方的療效機(jī)制奠定理論基礎(chǔ)。在2011年9月—2012年9月的實(shí)驗(yàn)研究過程中,將45只SD大鼠隨機(jī)分為3組,每組15只:空白對照組(A)、中藥組(B)、模型組(C)?,F(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動物與分組
清潔級雄性SD大鼠45只,隨機(jī)分為4組,空白對照組(A)、中藥組(B)、模型組(C)。所有動物購自中國醫(yī)科大學(xué),許可證號為SCXK(遼)2008-0005,體重200±20 g。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),12小時周期節(jié)律,自由進(jìn)水進(jìn)食。
1.2 模型制備及給藥
A組不予任何處理,正常飼養(yǎng),B、C兩組動物給予高糖高脂飲食喂飼8周,飼料配方為常規(guī)飼料內(nèi)加20%蔗糖,10%豬油,2.5%膽固醇。然后行右側(cè)腎切除術(shù),術(shù)后飼養(yǎng)2周;2周后再經(jīng)腹腔注射STZ,劑量為40 mg/kg。給藥后72 h尾尖采血檢測血糖,以血糖高于16.7 mmol/L為模型復(fù)制成功[1]。
造模成功后,B組給予自擬消渴一號方煎劑灌胃治療,劑量為1.2 g生藥/kg大鼠體重;C組給予等量(指體積)生理鹽水灌胃,連續(xù)治療4周。
1.3 主要儀器及試劑藥品
三諾安穩(wěn)型血糖儀及血糖檢測試紙,購自成大方圓連鎖藥店。酶聯(lián)免疫吸附法檢測大鼠TNF-α試劑盒購自上海越研生物科技有限公司。鏈脲佐菌素(STZ)購自Sigma公司。中藥飲片購自遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院。
方劑組成:黨參30 g、黃芪30、麥門冬15 g、天花粉15 g、五味子10 g、紅花15 g、葛根15 g、蟬蛻10 g、桑螵蛸15 g、肉桂10 g、鹿茸10 g、地龍10 g、地鱉蟲10 g。
1.4 標(biāo)本采集與指標(biāo)檢測
1.4.1 Western-blot法檢測腎臟組織中NF-κB的表達(dá)從腎臟組織中提取總蛋白,電泳,轉(zhuǎn)膜。將稀釋100倍的兔抗大鼠NF-κB一抗工作液置于直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中,HRP標(biāo)記的山羊抗兔二抗稀釋100倍后置于另一直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中,進(jìn)行免疫反應(yīng),一抗4℃孵育過夜,二抗室溫孵育60 min。洗膜后進(jìn)行ECL化學(xué)發(fā)光顯影。
1.4.2 ELISA法檢測腎臟組織中TNF-α的含量將各組大鼠腎臟組織以1:10比例與PBS緩沖液混合制備組織勻漿,采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測腎臟組織勻漿中TNF-α的含量。
表1 各組大鼠腎臟中NF-κB表達(dá)及TNF-α含量(±s)
表1 各組大鼠腎臟中NF-κB表達(dá)及TNF-α含量(±s)
注:與模型組比較,☆表示P<0.01,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
組別n NF-κB(積極分光密度值,比值)TNF-α(ng/L)空白對照組中藥組模型組10 10 10 FP(0.550±0.028)☆(0.721±0.063)☆1.019±0.050 233.566 0.000(38.68±5.83)☆(53.11±6.65)☆75.95±8.73 68.587 0.000
圖1 各組大鼠腎臟組織中NF-κB蛋白的表達(dá)
1.5 統(tǒng)計(jì)方法
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用spss10.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,各組數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,多組數(shù)據(jù)間比較采用方差分析。
2.1 糖尿病腎病大鼠模型復(fù)制成功
該實(shí)驗(yàn)采用高糖高脂飲食+手術(shù)+STZ法復(fù)制糖尿病腎病大鼠模型,造模后尾尖采血檢測大鼠血糖,血糖均高于16.7 mmol/L,模型復(fù)制成功。
2.2 NF-κB蛋白表達(dá)及TNF-α含量檢測
與空白對照組比較,DN模型組大鼠腎臟組織中NF-κB蛋白表達(dá)及TNF-α含量顯著上調(diào)(P<0.01),而自擬消渴一號方能夠有效下調(diào)二者的表達(dá),與模型組比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。各組大鼠NF-κB表達(dá)及TNF-α含量詳見表1、圖1。
糖尿病,屬于中醫(yī)“消渴”范疇,而DN屬于中醫(yī)“腎勞”范疇,我們根據(jù)糖尿病早期的發(fā)病原因及DN出現(xiàn)后的癥候特征擬定出自擬消渴一號方,對早期糖尿病腎病進(jìn)行防治,已應(yīng)用于臨床,療效較為滿意。但治療機(jī)理不明。
腫瘤壞死因子(Tumor necrosis factor;TNF-α),是體內(nèi)的重要炎性因子,在腎臟中很多細(xì)胞均可產(chǎn)生TNF-α。多種因素也可刺激TNF-α的合成及分泌,如:DN模型大鼠的高糖狀態(tài);體內(nèi)因氧化劑產(chǎn)生過多而處于氧化應(yīng)激狀態(tài);各種細(xì)胞因子分泌的失衡狀態(tài),都可以刺激機(jī)體產(chǎn)生TNF-α。TNF-α在體內(nèi)發(fā)揮著各種生物學(xué)作用,除了殺傷腫瘤細(xì)胞外,免疫損傷作用尤為重要,并且免疫損傷的程度與TNF-α的含量成正比[2]。該研究中選用的自擬消渴方可以有效抑制TNF-α的表達(dá),從而減輕了DN模型大鼠體內(nèi)蓄積過量的TNF-α對機(jī)體產(chǎn)生的免疫損傷。這可能是自擬消渴一號方對DN模型大鼠治療作用的機(jī)理之一。
核轉(zhuǎn)錄因子κB(nuclear transcription factor-kappa B,NF-κB)是一種分布和作用均十分廣泛的真核細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子。NF-κB是多種信號傳導(dǎo)途徑的匯聚點(diǎn),可雙向調(diào)控一系列基因的表達(dá),這些基因的表達(dá)產(chǎn)物在炎癥和自身免疫等反應(yīng)中起重要作用。同時,NF-κB是一種多向因子,不僅具有抑制細(xì)胞凋亡作用,還有促進(jìn)細(xì)胞凋亡的作用,不同的條件及刺激下體現(xiàn)出促凋亡和抗凋亡的雙重特性[3-4]。該研究結(jié)果表明,NF-κB在DN的發(fā)生發(fā)展過程中發(fā)揮著促凋亡作用,與空白對照組比較,模型組DN模型組大鼠腎臟組織中NF-κB蛋白表達(dá)顯著上調(diào)(P<0.01),而經(jīng)過自擬消渴一號方治療后,NF-κB蛋白的表達(dá)得到了很好的控制。因此,我們推測這可能是自擬消渴一號方對DN模型大鼠治療作用的又一機(jī)理。
當(dāng)然,模型的成功制備為本實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行提供了重要保障。我們前期的研究結(jié)果表明,高糖高脂+手術(shù)+STZ法復(fù)制糖尿病腎病模型具有成模率高,成模時間短,病理改變與臨床貼近等優(yōu)點(diǎn)。此方法復(fù)制的糖尿病腎病模型大鼠的血脂,血糖,血胰島素,24 h尿蛋白均明顯高于空白對照組。因此,該實(shí)驗(yàn)采用此方法進(jìn)行糖尿病腎病大鼠模型的制備。
另外,根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,TNF-α能夠刺激NF-κB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的激活,而NF-κB被激活后又反過來影響TNF-α的表達(dá)。故自擬消渴一號方很有可能還具有抑制NF-κB信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的作用,這將有待于進(jìn)一步研究。
[1]徐穎,周世文,湯建林.實(shí)驗(yàn)性糖尿病腎病大鼠模型建立及優(yōu)化[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,28(22):2248-2249.
[2]熊盈.TNFα、NFκB誘導(dǎo)糖尿病大鼠腎臟細(xì)胞凋亡及雷帕霉素干預(yù)影響[D].中國醫(yī)科大學(xué),2010.
[3]肖樺,楊秋萍,趙燕,等.燈盞花素對糖尿病大鼠腎組織NF-κB和腎功能影響的實(shí)驗(yàn)研究[J].陜西中醫(yī),2008,29(5):624-626.
[4]秦貴軍,岳欣閣,張賀,等.糖尿病大鼠腎小球IL-18、ICAM-1和TNF-α表達(dá)的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國糖尿病雜志,2008,16(9):541-543
R587.1
A
1672-4062(2014)07(b)-0024-02
2014-04-20)
史銳(1979-),男,遼寧本溪人,碩士,副教授,從事化學(xué)教學(xué)與藥物研發(fā)工作。