成麗嵐+黃金華+馬愛江
[摘要] 目的 探討普羅布考對(duì)2型糖尿病大鼠糖尿病腎病的影響。 方法 16只糖尿病大鼠分為模型組(DM組)和普羅布考組(PB組),每組8只。另取9只正常大鼠作為正常對(duì)照組(NC組)。選擇尿微量白蛋白(UMA)、血尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)、腎臟肥大指數(shù)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)、丙二醛(MDA)和病理組織學(xué)為檢測(cè)指標(biāo),全面評(píng)價(jià)普羅布考對(duì)2型糖尿病大鼠糖尿病腎病的作用。 結(jié)果 DM組BUN、UMA、腎臟肥大指數(shù)、HOMA-IR、Scr、TG、TC、LDL-C、MDA均明顯高于NC組,SOD、GSH-PX明顯低于NC組(P < 0.05或P < 0.01)。PB組BUN、Scr、UMA、TC、LDL-C、MDA均明顯低于DM組,SOD、GSH-PX明顯高于DM組(P < 0.05或P < 0.01)。DM組較PB組腎臟病理結(jié)構(gòu)病變更為嚴(yán)重。 結(jié)論 普羅布考對(duì)糖尿病腎病具有明顯治療作用。
[關(guān)鍵詞] 糖尿病腎??;大鼠;普羅布考
[中圖分類號(hào)] R587.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210(2018)01(a)-0018-04
[Abstract] Objective To explore the effect of Probucol on diabetic nephropathy in type 2 diabetic rats. Methods Sixteen diabetic rats were divided into DM group and PB group, 8 rats in each group. 9 normal rats were chosen as normal control group (NC group). The UMA, BUN, Scr, HOMA-IR, renal hypertrophy index, TG, TC, LDL-C, SOD, GSH-PX, MDA and Pathologic histology were selected as detected indicators. The effect of Probucol on diabetic nephropathy in type 2 diabetic rats were evaluated. Results In DM group, BUN, UMA, renal hypertrophy index, HOMA-IR, Scr, TG, TC, LDL-C, MDA were significantly higher than those of the NC group, SOD and GSH-PX were significantly lower than those of the NC group (P < 0.05 or P < 0.01). In PB group, BUN, Scr, UMA, TC, LDL-C, MDA were significantly lower than DM group, SOD and GSH-PX were significantly higher than DM group (P < 0.05or P < 0.01). The changes of renal pathological structure in PB group was significantly severer than DM group. Conclusion Probucol may play a role in diabetic nephropathy.
[Key words] Diabetic nephropathy; Rat; Probucol
糖尿病腎病是糖尿病的嚴(yán)重并發(fā)癥之一,發(fā)病率是慢性終末期腎病的主要原因[1-2]。高血脂、糖基化終末產(chǎn)物及氧化應(yīng)激等參與糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展,氧化應(yīng)激作為發(fā)病機(jī)制的中心環(huán)節(jié)。本研究通過觀察普羅布考對(duì)糖尿病大鼠血脂、抗氧化能力及腎功能、腎臟病理結(jié)構(gòu)的改變,為糖尿病腎病發(fā)病機(jī)制及治療方案的選擇提供參考。
1 材料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 購(gòu)于北大醫(yī)學(xué)部實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心[許可證編號(hào):SCXK(京)2007-0001]36只雄性SD(Sprague-Dawley)大鼠,重190~250 g,平均重量220 g。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑 鏈脲佐菌素(STZ,美國(guó)Sigma公司)、普羅布考(齊魯制藥,國(guó)藥準(zhǔn)字H10980050)、生化指標(biāo)試劑盒(中生北控生物科技股份有限公司)、糖化血紅蛋白(HbA1c)測(cè)定試劑盒及氧化指標(biāo)測(cè)定試劑盒(中生北控生物科技股份有限公司)。
1.2 動(dòng)物模型的建立
36只動(dòng)物經(jīng)適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d后(飼養(yǎng)室溫度20~25℃,相對(duì)濕度為50%~65%,按照隨機(jī)數(shù)字表法分為:正常對(duì)照組(NC組,10只,普通飼料喂養(yǎng))以及高糖高脂組(26只,高糖高脂飼料喂養(yǎng))。分別喂養(yǎng)8周后,高糖高脂組以小劑量STZ(15 mg/kg)腹腔注射誘導(dǎo)2型糖尿病模型(血糖測(cè)定結(jié)果≥16.7 mmol/L,提示2型糖尿病造模成功),23只大鼠糖尿病模型制備成功。模型制備成功后,根據(jù)治療方法分為:DM組12只;PB組(普羅布考500 mg/kg/d治療)11只。NC組繼續(xù)給予普通飼料喂養(yǎng),DM、PB組大鼠繼續(xù)給予高糖高脂飼料喂養(yǎng)。從造模成功到實(shí)驗(yàn)結(jié)束,各組大鼠存活情況:NC組9只,DM組和PB組各8只。
1.3 觀察指標(biāo)及檢測(cè)方法
1.3.1 腎功能相關(guān)指標(biāo)檢測(cè) 實(shí)驗(yàn)?zāi)?,收集大鼠尿液。半自?dòng)生化檢測(cè)儀檢測(cè)尿微量白蛋白(UMA)定量。處死動(dòng)物前一天,股動(dòng)脈采血3 mL(結(jié)束后棉球按壓穿刺部位3~5 min止血;小圓針細(xì)線連續(xù)縫合,酒精消毒),半自動(dòng)生化檢測(cè)儀測(cè)定血尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)水平,計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)[3],HOMA-IR=空腹血糖水平(FPG,mmol/L)×空腹胰島素水平(FINS,mU/L)/22.5。處死動(dòng)物當(dāng)天,取雙腎,稱重,并計(jì)算腎臟肥大指數(shù)[4],腎臟肥大指數(shù)=(腎臟質(zhì)量/體質(zhì)量)×100%。endprint
1.3.2 血脂及氧化還原指標(biāo)檢測(cè) 處死動(dòng)物前一天,股動(dòng)脈采血,半自動(dòng)生化檢測(cè)儀檢測(cè)股動(dòng)脈血中三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)、丙二醛(MDA)水平。
1.3.3 腎臟病理學(xué)觀察 取小于2.0 cm×2.0 cm×0.4 cm腎組織放入10%甲醛固定液中,HE染色后光鏡下觀察各組腎臟病理結(jié)構(gòu)改變。電鏡下觀察腎小球足細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)改變。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,兩組間比較采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料用率表示,組間比較采用χ2檢驗(yàn),以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 普羅布考對(duì)大鼠腎功能的影響
實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),DM組BUN、24 h UMA定量、腎臟肥大指數(shù)、HOMA-IR、Scr均明顯高于NC組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)。PB組BUN、Scr、24 h UMA定量均明顯低于DM組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)。見表1。
2.2 普羅布考對(duì)大鼠血脂及氧化還原指標(biāo)的影響
DM組TG、TC、LDL-C、MDA明顯高于NC組,SOD、GSH-PX明顯低于NC組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05或P < 0.01)。PB組TC、LDL-C、MDA明顯低于DM組,SOD、GSH-PX明顯高于DM組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05或P < 0.01)。見表2。
2.3 普羅布考對(duì)模型大鼠腎臟組織病理學(xué)的影響
2.3.1 HE染色結(jié)果 DM組可見腎小球明顯增大、基底膜增厚不均勻、系膜基質(zhì)增生嚴(yán)重、腎小管擴(kuò)張、遠(yuǎn)曲小管空泡樣變性明顯、近曲小管上皮細(xì)胞增大明顯;PB組腎小球大小介于NC組和DM組之間,系膜細(xì)胞增生程度較DM組輕,腎小管變性程度較DM組緩解。見圖1。
2.3.2 腎小球足細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)改變 電鏡下可見,NC組足細(xì)胞從胞體上伸出分布均勻、排列整齊的突起,無融合樣改變,基底膜厚度均勻。DM組足細(xì)胞的足突部分融合,足細(xì)胞突起排列紊亂敷貼于基底膜上,基底膜增厚嚴(yán)重,部分呈纖維撕裂狀。PB組足突仍有融合,基底膜厚度不均,但較DM組大鼠的病變較輕。見圖2。
3 討論
2型糖尿病為臨床常見疾病,發(fā)病率逐年增加,為醫(yī)學(xué)界研究的熱點(diǎn),主要發(fā)病機(jī)制涉及胰島素抵抗、胰島素分泌缺陷[5]。參考邵俊偉等[6]研究中的方法,本研究制作2型糖尿病大鼠模型成功率較高。研究證實(shí)[7-9],機(jī)體脂代謝紊亂能夠?qū)е麦w內(nèi)脂質(zhì)過氧化物堆積,促進(jìn)糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展。本研究發(fā)現(xiàn),DM組大鼠TC、TG、LDL-C、24h UMA水平明顯高于NC組;普羅布考則可以明顯改善這種現(xiàn)象。有研究發(fā)現(xiàn)[10-11],在臨床糖尿病腎病的治療中,普羅布考聯(lián)合常規(guī)基礎(chǔ)治療可有效減少糖尿病患者UMA的排泄量。陶文玉等[12]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)糖尿病組大鼠尿蛋白排泄率、腎臟肥大指數(shù)及基底膜的厚度均高于非糖尿病組。糖尿病腎病隨著病程的進(jìn)展,常出現(xiàn)大量蛋白尿,隨著蛋白尿的增加,基底膜的厚度也隨之增加,病理改變也更嚴(yán)重[13-14]。本研究對(duì)腎臟組織HE染色結(jié)果發(fā)現(xiàn),糖尿病大鼠腎小球明顯增大,基底膜增生增厚明顯,腎小管可見擴(kuò)張、空泡樣變性、上皮細(xì)胞明顯增大等病理學(xué)改變。經(jīng)普羅布考干預(yù)的大鼠,腎小球及腎小管的病理學(xué)改變程度較輕。
氧化應(yīng)激是目前臨床研究熱點(diǎn),可引起器官、組織的損傷[15-16]。研究證實(shí),通過阻斷機(jī)體氧化應(yīng)激反應(yīng)可減緩糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展,腎組織中沉積的ROS 是腎臟病變的重要介質(zhì)[17]。因此,當(dāng)機(jī)體腎臟抗氧化防御機(jī)制減弱時(shí),能夠明顯影響糖尿病腎病的發(fā)生。研究證實(shí),給予糖尿病大鼠抗氧化藥物后,能夠明顯減輕大鼠氧化應(yīng)激反應(yīng),并降低血中炎癥細(xì)胞因子水平,改善腎臟功能,起到延緩糖尿病腎病進(jìn)展的作用[18]。Xu等[19]通過研究發(fā)現(xiàn)糖尿病大鼠抗氧化能力減弱,普羅布考可以降低內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激作用而保護(hù)腎臟作用[20]。糖尿病高血糖狀態(tài)可誘導(dǎo)腎損傷大鼠模型中存在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)的激活,通過抑制內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可以發(fā)揮保護(hù)腎臟作用[21]。
本研究中,與正常大鼠比較,糖尿病大鼠血中GSH-PX、SOD水平均明顯低于NC組,MDA水平明顯高于NC組,可見糖尿病大鼠機(jī)體氧化應(yīng)激水平較高。經(jīng)普羅布考干預(yù)的PB組大鼠,血中GSH-PX、SOD水平明顯高于DM組,MDA水平明顯低于NC組。說明糖尿病大鼠經(jīng)過普羅布考干預(yù)后,抗氧化能力明顯改善。本研究發(fā)現(xiàn)DM組電鏡結(jié)果顯示足細(xì)胞的足突消失、融合,排列雜亂敷貼于基底膜上,經(jīng)過普羅布考干預(yù)后,足突仍有融合,基底膜厚度不均,但較DM組大鼠的病變較輕。此結(jié)果支持了糖尿病狀態(tài)下可以通過氧化應(yīng)激的機(jī)制引起腎臟的損傷以及腎臟超微結(jié)構(gòu)的改變。綜上所述,普羅布考可能通過降低血脂,減少蛋白尿,改善腎臟結(jié)構(gòu),對(duì)延緩糖尿病腎病有一定的作用。
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(收稿日期:2017-09-16 本文編輯:王 瓊)endprint