徐園園,魏迎鳳,盧學超,解其華,翟林云 (南通市第三人民醫(yī)院,南通226000)
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厄貝沙坦聯(lián)合骨化三醇對糖尿病腎病大鼠腎功能及TGF-β1、CTGF表達的影響
徐園園,魏迎鳳,盧學超,解其華,翟林云 (南通市第三人民醫(yī)院,南通226000)
摘要:目的探討聯(lián)合應用厄貝沙坦及骨化三醇對糖尿病腎病(DN)大鼠腎功能及腎組織轉化生長因子β1(TGF-β1)、結締組織生長因子(CTGF)表達的影響。方法將40只雄性大鼠隨機分為正常對照組、DN組、厄貝沙坦組、骨化三醇組及聯(lián)合治療組各8只。除正常對照組外,其余各組均采用腹腔注射鏈脲佐菌素的方法建立DN模型。骨化三醇組予骨化三醇溶于0.05 mL花生油,以 0.03 μg/(kg·d)灌胃;厄貝沙坦組予厄貝沙坦50 mg/(kg·d)及等量花生油灌胃;聯(lián)合治療組予骨化三醇0.03 μg/(kg·d)及厄貝沙坦50 mg/(kg·d)灌胃。DN組、正常對照組予等量花生油灌胃。各組均連續(xù)用藥8周。8周后檢測各組大鼠24 h尿白蛋白定量(24 h UTP)、血尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr);取腎臟行HE染色,光鏡下觀察各組腎臟病理學改變;免疫組化法檢測各組腎組織TGF-β1、CTGF蛋白的表達。結果與厄貝沙坦組、骨化三醇組相比,聯(lián)合治療組24 h UTP、BUN、Scr均降低,腎功能病理改變減輕,腎組織TGF-β1、CTGF蛋白表達降低(P<0.05)。結論厄貝沙坦聯(lián)合骨化三醇對DN大鼠具有保護腎功能、減輕腎組織纖維化等作用,其機制可能與降低腎組織TGF-β1、CTGF蛋白表達有關。
關鍵詞:糖尿病腎病;厄貝沙坦;骨化三醇;轉化生長因子β1;結締組織生長因子
糖尿病腎病(DN)是糖尿病微血管并發(fā)癥之一,其發(fā)病機制目前尚未完全明確。研究表明,高糖介導的腎素-血管緊張素(RAS)系統(tǒng)過度激活是導致DN進展的主要因素[1]。RAS系統(tǒng)激活可誘導轉化生長因子β1(TGF-β1)及其相關因子的過度表達,從而介導腎小球的肥大及纖維化。血管緊張素轉換酶抑制劑(ACEI)和血管緊張素受體阻滯劑(ARB)可抑制RAS系統(tǒng)激活,已廣泛應用于DN的治療中。然而,由于ACEI及ARB可使腎素的反饋抑制中斷,引起腎素的代償性增加,降低藥物療效,因此DN的治療仍有待其他藥物的干預[2]。近期研究證實,活性維生素D3可通過多種機制保護腎臟的作用[3]。骨化三醇是一種活性維生素D3。2014年8~12月,我們將厄貝沙坦聯(lián)合骨化三醇用于治療DN,觀察患者腎功能及腎組織TGF-β1、結締組織生長因子(CTGF)表達的變化,探討兩組藥物聯(lián)和應用治療DN的療效。
1材料與方法
1.1動物及試劑健康雄性SD大鼠40只,清潔級,體質量(260±20)g,由南通大學實驗動物中心提供。骨化三醇膠丸購自上海羅氏制藥有限公司;厄貝沙坦片購自賽諾菲杭州制藥有限公司;鏈脲佐菌素(STZ)購自美國Sigma公司;兔抗大鼠TGF-β1多克隆抗體購自美國Abcam 公司;兔抗大鼠CTGF多克隆抗體購自美國Abcam 公司;即用型SABC-POD(兔IgG)試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司。
1.2模型制備及分組大鼠適應性喂養(yǎng)1周后,隨機選取32只大鼠,禁食12 h,于左下腹一次性注射STZ 60 mg/kg制備DN模型。72 h后尾靜脈取血測定血糖,收集24 h尿量,以血糖濃度≥16.7 mmoL/L、尿量>原尿量150%、24 h尿蛋白排泄率>30 mg為DN造模成功。其余8只作為正常對照組,左下腹注射同體積的枸櫞酸鉀緩沖液。將DN大鼠隨機分為骨化三醇組、厄貝沙坦組、聯(lián)合治療組、DN組,每組各8只。骨化三醇組予骨化三醇溶于0.05 mL花生油,以 0.03 μg/(kg·d)灌胃;厄貝沙坦組予厄貝沙坦50 mg/(kg·d)及等量花生油灌胃;聯(lián)合治療組予骨化三醇0.03 μg/(kg·d)及厄貝沙坦50 mg/(kg·d)灌胃。DN組、正常對照組予等量花生油灌胃。各組均連續(xù)用藥8周。
1.3腎功能指標測定
1.3.124 h尿白蛋白定量(24 h UTP)測定于造模后第8周末處死大鼠前1天,禁食不禁水,收集各組24 h尿液,采用雙縮脲法測定24 h UTP。
1.3.2動脈血尿素氨(BUN)、血肌酐(Scr)水平檢測于造模后第8周末處死大鼠前1天腹主動脈采血,采用全自動多功能生化分析儀測定血BUN、Scr水平。
1.4腎臟病理組織觀察于造模后第8周末處死各組大鼠,留取腎組織,4%甲醛固定,石蠟包埋,切片行HE染色,光鏡下觀察各組腎組織病理改變。
1.5腎組織TGF-β1、CTGF蛋白表達采用免疫組化法。一抗分別為兔抗大鼠TGF-β1多克隆抗體及兔抗大鼠CTGF多克隆抗體,嚴格按照說明書操作。400倍高倍鏡視野下觀察陽性細胞表達情況,TGF-β1與CTGF陽性為細胞質呈棕黃色顆粒狀。每張切片隨機選取10個區(qū)域,采用Mias-2000圖像分析系統(tǒng)測定陽性細胞的積分光密度。
2結果
2.1各組腎功能指標比較厄貝沙坦組、骨化三醇組、聯(lián)合治療組24 h UTP、BUN、Scr均低于DN組(P均<0.05),聯(lián)合治療組24 h UTP、BUN、Scr均低于厄貝沙坦組、骨化三醇組(P均<0.05)。見表1。
表1 各組腎功能指標比較
注:與正常對照組比較,#P<0.05;與DN組比較,*P<0.05;與厄貝沙坦組比較,△P<0.05。
2.2各組腎臟病理改變DN組腎小球體積增大,腎小球系膜基質增寬,系膜擴張,基底膜增厚,腎小球毛細血管腔受壓變窄,部分腎小球硬化,并有炎性細胞浸潤,腎小管擴張或灶性萎縮,并有大量炎性細胞浸潤;骨化三醇組、厄貝沙坦組及聯(lián)合治療組大鼠的上述病變均有不同程度的減輕,表現(xiàn)為腎小球體積減小,系膜增生改善,炎性細胞浸潤減少,其中以聯(lián)合治療組最為明顯。
2.3各組腎組織TGF-β1、CTGF蛋白表達情況光鏡下,正常對照組大鼠腎組織中有極少量的TGF-β1、CTGF表達,DN組TGF-β1、CTGF在腎小球上皮細胞及系膜區(qū)、毛細血管袢、腎小管上皮細胞及間質細胞均有表達,骨化三醇組、厄貝沙坦組及聯(lián)合治療組腎組織TGF-β1、CTGF表達均有不同程度減少,其中以聯(lián)合治療組最為明顯。各組腎組織TGF-β1、CTGF蛋白表達比較見表2。
表2 各組腎組織TGF-β1、CTGF蛋白表達
注:與正常對照組比較,#P<0.05;與DN組比較,*P<0.05;與厄貝沙坦組比較,△P<0.05。
3討論
DN早期表現(xiàn)為微量白蛋白尿,如不積極干預,可逐漸進展為嚴重的蛋白尿,最終導致終末期腎病[4]。DN發(fā)病機制復雜,目前尚未闡明,其中RAS系統(tǒng)的激活在腎損傷病變中具有重要作用。DN發(fā)生時可激活RAS系統(tǒng),使血管緊張素Ⅱ增加,誘導TGF-β1的過度表達,導致腎小球肥大、增生,成纖維細胞形成及增殖,增加細胞外基質(ECM)的合成,抑制ECM降解,最終導致腎臟纖維化[5]。
目前,臨床上抗RAS系統(tǒng)的藥物主要為ACEI和ARB,已廣泛應用于DN的臨床治療。這兩類藥物可減少血管緊張素Ⅱ的產生,降低腎小球內壓力,減少細胞外基質的積聚,防止腎小球硬化,延緩腎組織纖維化進展。厄貝沙坦是ARB類藥物,可以阻斷血管緊張素Ⅱ的作用,降低腎小球內壓,改善腎血流動力學,使尿蛋白排泄量下降,從而起到保護腎臟的作用[6]。但抗RAS系統(tǒng)的藥物也可引起腎素水平升高,從而限制了藥物的治療效果。雖然抗RAS系統(tǒng)的藥物在延緩DN進展方面起到一定的效果,但大部分患者的腎功能仍在以一定的速度不斷降低,故延緩DN的進展仍需其他藥物的干預。
近年研究發(fā)現(xiàn),活性維生素D3及其類似物除了經(jīng)典的作用外,對腎小球損傷也有保護作用。國外有學者研究發(fā)現(xiàn),在體外培養(yǎng)大鼠和人的腎臟系膜細胞,在培養(yǎng)液中加入活性維生素D3,結果發(fā)現(xiàn)系膜細胞增殖減少,尿蛋白排泄下降[7]。亦有研究發(fā)現(xiàn),使用活性維生素D3干預腎炎大鼠模型,可增加足細胞突質膜上的寡聚體數(shù)量,對足細胞起到保護作用,從而減輕腎臟病變[8]。可見,應用活性維生素D3治療DN大鼠可改善腎小球濾過屏障功能,減輕炎癥反應,減少足細胞損傷,降低蛋白尿,并且可以減少TGF-β1等細胞因子表達,從而延緩腎小球硬化[9,10]。本研究發(fā)現(xiàn),厄貝沙坦組、骨化三醇組及聯(lián)合治療組24 h UTP、BUN、Scr均降低,且聯(lián)合治療組低于厄沙坦組及骨化三醇組,聯(lián)合治療組腎臟病理改變均減輕,提示骨化三醇可協(xié)同厄貝沙坦更好地發(fā)揮減少尿蛋白、減輕腎小球及腎間質纖維化等作用,從而保護腎功能、延緩DN的病變。
TGF-β1是最重要的致纖維化細胞因子[11]。CTGF是近年來發(fā)現(xiàn)的致纖維化因子。Tall等[12]研究證實,TGF-β1可誘導CTGF的表達,而CTGF作為TGF-β1發(fā)揮生物學活性的下游介質,可介導其發(fā)揮促纖維化作用。楊燁等[13]研究發(fā)現(xiàn),TGF-β1表達水平越高,腎臟病變越嚴重,且活性維生素D3可通過TGF-β1途徑保護腎臟。因此,抑制TGF-β1、CTGF被認為是治療腎臟纖維化疾病的有效方法。本研究結果顯示,DN組腎組織TGF-β1、CTGF表達均較正常對照組升高,腎臟病理表現(xiàn)為腎小球肥大、ECM積聚等腎臟纖維化改變,提示DN的發(fā)生可能與TGF-β1和CTGF的過度表達誘導腎臟纖維化有關[14];與厄貝沙坦組、骨化三醇組相比,聯(lián)合治療組腎組織TGF-β1、CTGF蛋白表達降低,提示厄貝沙坦與骨化三醇聯(lián)合治療可進一步降低TGF-β1、CTGF蛋白的表達,從而延緩腎臟纖維化,改善DN病變的進展。
綜上所述,厄貝沙坦聯(lián)合骨化三醇具有保護腎功能、減輕腎組織纖維化、延緩DN進展等作用,其機制可能與降低腎組織TGF-β1、CTGF蛋白的表達有關。
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(收稿日期:2015-10-26)
中圖分類號:R587.1
文獻標志碼:A
文章編號:1002-266X(2016)14-0033-03
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2016.14.011
基金項目:江蘇省南通市衛(wèi)生局青年科研基金項目(WQ2014029)。