鐘 丹 鄒亦平 延衛(wèi)東 黃宇清 陳小麗 王 娟
(井岡山大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院,江西 吉安 343009)
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丹參對單側(cè)輸尿管結(jié)扎模型大鼠腎臟核因子-κB及氧化物酶體增殖物激活受體-γ表達(dá)的影響
鐘丹鄒亦平1延衛(wèi)東黃宇清陳小麗1王娟
(井岡山大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院,江西吉安343009)
摘要〔〕目的探討丹參對單側(cè)輸尿管結(jié)扎(UUO)所致腎間質(zhì)纖維的影響及可能機制。方法應(yīng)用UUO建立腎間質(zhì)纖維化大鼠模型,丹參干預(yù)組按劑量高低分為低劑量組,中劑量組,高劑量組,各組均從模型建立前48 h開始灌胃,于造模后第7天,留取梗阻側(cè)腎臟行HE、Masson染色,觀察腎組織病理結(jié)構(gòu)變化,采用免疫組化方法檢測腎組織核因子(NF)-κB及氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR)-γ的表達(dá),RT-PCR方法檢測NF-κB及PPAR-γ mRNA的表達(dá)。結(jié)果UUO模型組大鼠腎組織可見腎小管上皮細(xì)胞變性、間質(zhì)炎性細(xì)胞浸潤、纖維組織增生等病理變化,丹參各劑量組與UUO模型組大鼠相比較均有不同程度的改善,其中以丹參高劑量組改善最為明顯。與空白組相比較,UUO 模型組中NF-κB表達(dá)明顯增高,PPAR-γ表達(dá)明顯降低。丹參高、中劑量組NF-κB表達(dá)水平明顯低于UUO 模型組,丹參高劑量組PPAR-γ表達(dá)增強,與UUO模型組相比較有顯著差異。結(jié)論丹參可通過抑制NF-κB的表達(dá),增強PPAR-γ的表達(dá),從而起到腎臟保護(hù)和抗腎間質(zhì)纖維化的作用。
關(guān)鍵詞〔〕丹參;腎間質(zhì)纖維化;核因子-κB;氧化物酶體增殖物激活受體-γ
1井岡山大學(xué)附屬醫(yī)院
第一作者:鐘丹(1974-),男,副教授,副主任醫(yī)師,博士,主要從事腎臟疾病的臨床、教學(xué)和科研工作。
腎間質(zhì)纖維化是各種慢性腎臟疾病發(fā)展至終末期腎衰竭的共同機制,傳統(tǒng)中醫(yī)理論認(rèn)為瘀血是腎臟疾病發(fā)生發(fā)展過程中重要的病理因素,活血化瘀在慢性腎臟疾病的治療中占有重要地位。丹參在心腦血管系統(tǒng)及腎臟疾病中作用顯著。本研究觀察丹參對單側(cè)輸尿管結(jié)扎(UUO)大鼠模型腎組織核因子(NF)-κB及氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR)-γ表達(dá)的影響,以進(jìn)一步闡明該藥抗腎間質(zhì)纖維化的可能作用機制。
1材料與方法
1.1材料健康SD雄性大鼠,體質(zhì)量(200±10)g,清潔級,由廣州中醫(yī)藥大學(xué)實驗動物中心提供,合格證號:0003467。飼以標(biāo)準(zhǔn)大鼠合成飼料,自由飲用大鼠專用無菌水。丹參水煎液由本課題組成員自行制備。吡格列酮購自杭州中美華東制藥有限公司,國藥準(zhǔn)字H20050500。Trizol RNA提取試劑盒、Platinum Taq DNA Polymerase、ThermoScript RT-PCR System 試劑盒(Invitrogen公司);兔抗鼠NF-κB、兩步法免疫組化試劑盒(武漢博士德生物工程有限公司)。
1.2分組造模及給藥120只大鼠隨機均分為:空白組、模型組,吡格列酮組,丹參高、中、低劑量組。采用UUO〔1〕造模方法,各組均于模型建立前48 h灌胃,丹參灌胃量分別按3、2、1 g·kg-1·d-1灌胃給藥,每日給藥一次。模型組以等量生理鹽水灌胃。吡格列酮組灌胃量為30 mg·kg-1·d-1。
1.3病理檢測以造模后第7天為觀察時點,處死各組大鼠,取新鮮腎組織,以10%中性甲醛固定后,分別行HE 染色及Masson 染色,光鏡下觀察腎小管間質(zhì)的結(jié)構(gòu)變化,同時進(jìn)行腎間質(zhì)慢性病變(包括腎小管萎縮和間質(zhì)纖維化)評分:200倍光鏡下盲法隨機取互不重疊的10個視野,間質(zhì)纖維化:無(0分)、<相應(yīng)視野區(qū)域25%(1分)、相應(yīng)視野25%~50%(2分)、>相應(yīng)視野50%(3分);腎小管萎縮:無(0分)、<相應(yīng)視野區(qū)域25%(1分)、相應(yīng)視野25%~50%(2分)、>相應(yīng)視野50%(3分)。由兩個觀察者對每個樣本腎組織進(jìn)行盲法評分,取平均值,代表各樣品的腎小管間質(zhì)損傷程度。
1.4免疫組化檢測免疫組化染色采用SP法步驟:3 μm石蠟切片脫蠟,水化后以3%H2O2去離子水孵育,以阻斷內(nèi)源性過氧化物酶,抗原熱修復(fù),正常山羊血清封閉后,分別滴加一抗NF-κB、PPAR-γ孵育,再依次加入生物素標(biāo)記的羊抗兔IgG,辣根過氧化物酶標(biāo)記的鏈霉卵白素工作液孵育。應(yīng)用DAB溶液顯色,自來水充分沖洗,蘇木素復(fù)染,脫水,透明,封片。每次染色均以PBS代替一抗做陰性對照。在每張切片不包含腎小球和血管的間質(zhì)區(qū)域隨機選取10個高倍鏡視野(×200),用彩色病理圖文報告分析系統(tǒng)對所選取視野中免疫組化陽性信號進(jìn)行圖像分析,計算每個視野中NF-κB、PPAR-γ各自陽性染色面積占總視野面積的百分比,并計算其均值。
1.5NF-κB mRNA、PPAR-γ mRNA的檢測采用RT-PCR技術(shù):應(yīng)用Trizol試劑盒提取腎組織總RNA,運用逆轉(zhuǎn)錄試劑盒進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA,以β-actin為內(nèi)對照,進(jìn)行半定量逆轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)。引物設(shè)計如下:NF-κB:上游引物5'-ATCTGTTTCCCCTCATCTTTCC-3',下游引物5'-TGGGTGCGTCTTAGTGGTATCT-3',擴增片段長度1 872 bp。PPAR-γ:上游引物5'-TGACCACTCCCATTCCTTTG-3',下游引物5'-TTTCCTGTCAAGATCGCCCT-3',擴增片段長度250 bp。β-actin:上游引物5'-TCCTCTGACTTCAACAGCGACACC-3',下游引物:5'-TCTCTCTTCCTCTTGTGCTCTTGG-3',擴增片段長度為216 bp。均經(jīng)測序鑒定證實。聚合酶鏈反應(yīng)條件根據(jù)RT-PCR試劑盒推薦條件優(yōu)化,每次PCR反應(yīng)至少重復(fù)3次。PCR產(chǎn)物用含0.5 mg/L溴乙啶的1.5%瓊脂凝膠電泳分析。根據(jù)雙標(biāo)準(zhǔn)曲線法,以目的基因與β-actin基因mRNA水平比值作為目的基因mRNA的相對表達(dá)量,比值越大,說明目的基因的表達(dá)越少。
1.6統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件包進(jìn)行單因素方差分析,方差不齊者改用秩和檢驗的Kruskal-Wallish方法。
2結(jié)果
2.1丹參對模型大鼠腎臟組織病理形態(tài)的影響HE、Masson 染色觀察:UUO 模型組出現(xiàn)腎間質(zhì)炎細(xì)胞浸潤,纖維組織增生,伴有大部分腎小管上皮細(xì)胞顆粒、空泡變性,部分腎小管上皮細(xì)胞壞死脫落,可見腎小管灶狀萎縮,部分腎小管腔可見脫落壞死組織及細(xì)胞形成顆粒管型及細(xì)胞管型;吡格列酮組、丹參組病理變化較UUO模型組減輕,其中尤以丹參高劑量組減輕最明顯。腎間質(zhì)病變積分顯示,與模型組(2.005±0.033)比較,空白組、吡格列酮組、丹參高、中、低劑量組積分均降低(0.288±0.13、1.573±0.115、1.456±0.127、1.780±0.083、1.833±0.143);與吡格列酮組比較,丹參高劑量組降低差異顯著(P<0.05)。
2.2各組大鼠腎組織NF-κB及PPAR-γ的表達(dá)與空白組比較,模型組腎小管上皮細(xì)胞、腎間質(zhì)細(xì)胞核NF-κB 強陽性表達(dá),吡格列酮組及丹參各劑量組NF-κB 表達(dá)水平低于UUO 模型組(P<0.05);與空白組相比較,模型組及各治療組PPAR-γ表達(dá)明顯降低(P<0.05),與模型組比較,丹參高、中劑量組PPAR-γ表達(dá)增高,其中丹參高劑量組表達(dá)增高有統(tǒng)計學(xué)(P<0.05)。見表1。
2.3各組大鼠腎組織NF-κB mRNA及PPAR-γ mRNA的表達(dá)與空白組比較,模型組NF-κB mRNA表達(dá)明顯增強(P<0.01);各藥物治療組NF-κB mRNA的表達(dá)均較模型組降低,但組間差異不明顯。與空白組比較,模型組PPAR-γ mRNA明顯降低(P<0.05),各藥物治療組PPAR-γ mRNA的表達(dá)均較模型組升高(P<0.05或P<0.01),與吡格列酮組比較,丹參高劑量組PPAR-γ mRNA的表達(dá)升高明顯(P<0.05)。見表2。
組別陽性表達(dá)面積NF-κBPPAR-γ空白組0.48±0.230.32±0.10模型組2.68±0.232)0.27±0.181)吡格列酮組0.97±0.213)0.28±0.111)丹參高劑量組0.68±0.263)0.30±0.013)丹參中劑量組0.81±0.563)0.28±0.011)丹參低劑量組0.89±0.333)0.27±0.011)
與空白組比較:1)P<0.05;2)P<0.01;與模型組比較:3)P<0.05
組別NF-κBPPAR-γ空白組1.29±0.221.25±0.16模型組1.13±0.331)1.62±0.121)吡格列酮組1.26±0.161.27±0.212)丹參高劑量組1.32±0.761.20±0.333)4)丹參中劑量組1.23±0.351.25±0.673)丹參低劑量組1.24±0.121.26±0.323)
與空白組比較:1)P<0.01;與模型組比較:2)P<0.05;3)P<0.01;與吡格列酮組比較:4)P<0.05
3討論
大量研究資料表明〔2,3〕,各種腎臟疾病在發(fā)生發(fā)展過程都會出現(xiàn)不同程度的炎癥細(xì)胞浸潤、腎小管萎縮、腎間質(zhì)纖維化等一系列病理過程。腎間質(zhì)纖維化的程度是決定腎臟疾病預(yù)后的最重要因素之一。UUO模型由于尿液排出受阻,腎盂及腎小管壓力增高,腎盂等集合管系統(tǒng)擴張,腎間質(zhì)水腫,局灶性炎癥細(xì)胞浸潤,最終導(dǎo)致腎間質(zhì)纖維化。
NF-κB在多種組織器官損傷中具有中心調(diào)控作用,可參與促進(jìn)炎癥性細(xì)胞因子和趨化因子的產(chǎn)生、成纖維細(xì)胞的增生分化、ECM交聯(lián)及細(xì)胞凋亡等過程,并參與了腎組織損害過程,促進(jìn)腎臟疾病的進(jìn)展。因此在許多腎臟疾病發(fā)生發(fā)展過程中的作用不容忽視,特別是其致炎及致纖維化作用〔4〕。
PPARs是一類配體激活的核轉(zhuǎn)錄因子超家族成員之一。已經(jīng)證實腎臟組織和細(xì)胞中表達(dá)PPARs,并且在慢性腎臟病進(jìn)展過程中,PPAR-γ表達(dá)量呈下降趨勢。在UUO大鼠模型中,腎組織PPAR-γ表達(dá)增加,阿伐他汀可以顯著增加PPAR-γ表達(dá),從而改善腎間質(zhì)纖維化〔5,6〕。
中醫(yī)學(xué)〔7〕認(rèn)為腎纖維化的形成主要由氣滯血瘀、痰濕交阻、經(jīng)絡(luò)閉阻等相互影響而成,治療上主要以活血化瘀、攻毒泄?jié)嵘⒔Y(jié)為主。病程中腎臟病理學(xué)得改變、凝血機制的激活以及微血栓的形成均與中醫(yī)學(xué)所說“血瘀”理論相符。研究〔8〕表明活血化瘀藥物是臨床抗纖維化最常使用的一類藥物,而丹參在此類藥物中的使用頻率最高。
本研究結(jié)果表明:丹參在腎間質(zhì)纖維化早期可以通過抑制NF-κB 的表達(dá),上調(diào)PPAR-γ的表達(dá),從而減輕腎小管間質(zhì)的微觀病理損害,起到抗腎小管-間質(zhì)纖維化的作用,而且這種作用具有劑量的依賴性,以丹參大劑量效果最為明顯。
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〔2014-12-09修回〕
(編輯曹夢園)
基金項目:江西省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目(No.GJJ12479)
中圖分類號〔〕R285.5〔
文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A〔
文章編號〕1005-9202(2015)24-7003-02;doi:10.3969/j.issn.1005-9202.2015.24.016