葛根素減輕LPS誘導(dǎo)的小鼠腎臟炎性反應(yīng)

馮 娜，唐 杰，賀細(xì)菊，田宗瀅，史丹丹，余晶晶

(1.湖北醫(yī)藥學(xué)院 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 人體解剖學(xué)教研室，湖北 十堰 442000; 2.湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬人民醫(yī)院， 湖北 十堰 442000)

葛根素(puerarin, PUE)是從葛根中提取的一種異黃酮衍生物，具有抗氧化、抑制炎性介質(zhì)釋放、調(diào)節(jié)免疫等作用[1]。研究表明PUE可降低紫癜性腎炎的腎指標(biāo)[2]， 能明顯減少糖尿病大鼠的腎指數(shù)并改善腎功能[3]。IL-33是激活和維持炎性反應(yīng)的重要因子，其在急性腎損傷小鼠中有高水平的表達(dá)[4]，糖尿病腎病患者血漿IL-33水平也顯著增加[5]。表明IL-33參與了腎臟炎性反應(yīng)的病理生理過程。本研究通過觀察腎損傷患者血清中IL-33的水平變化探討其與疾病程度的相關(guān)性，并探討PUE是否能夠緩解脂多糖(lipopolysarccharide，LPS)誘導(dǎo)的小鼠腎臟炎性反應(yīng)。

1 材料與方法

1.1 主要材料與試劑

1.1.1 研究對(duì)象與樣本采集：選擇30名來自湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬人民醫(yī)院健康體檢人員作為對(duì)照(control)組，其收治的45例嚴(yán)重感染(severe infection，SI)非腎損傷患者作為N-SI組，嚴(yán)重感染致腎損傷患者30例作SI組。采集各組患者外周血，分離血清，凍存于-80 ℃。本研究獲得湖北醫(yī)藥學(xué)院附屬人民醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)(編號(hào)：2018-TH-069)和患者及其家屬簽署的知情同意。

1.1.2 動(dòng)物：SPF級(jí)KM小鼠50只，雌雄不拘，體重(35±3)g[湖北醫(yī)藥學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，許可證號(hào)：SYXK(鄂)2016-0031]。自由飲食，適應(yīng)性喂養(yǎng)5 d后進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)研究。

1.1.3 試劑：葛根素(純度99.0%，瑞陽制藥有限公司)；LPS(Sigma-Aldrich)；ELISA檢測(cè)試劑盒(武漢華美生物公司)。尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)、肌酐(serum creatinine, Scr)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)和超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase, SOD)試劑盒(南京建成生物工程研究所)。

1.2 方法

1.2.1 小鼠的分組及處理:將小鼠隨機(jī)分為對(duì)照組；LPS組(LPS 15 mg/kg, ip)；PUE干預(yù)組。在給予LPS后1 h分別腹腔注射給予15、25和50 mg/kg PUE。24 h后處死小鼠，采用眼球取血法收集每只小鼠的血液，4 ℃，3 000 r/min，離心10 min，分離血清，分裝凍存于-80 ℃冰箱中備檢。

1.2.2 ELISA檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo):按照說明書操作檢測(cè)血漿BUN、Scr、MDA、SOD、IL-6和 IL-33。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 各組臨床指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果比較

SI組BUN、Scr、IL-6和IL-33水平均顯著高于對(duì)照組和N-SI組(P<0.05)(圖1)。

*P<0.05 compared with control group； #P<0.05 compared with N-SI group

2.2 各組小鼠腎功能指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果比較

LPS組BUN、Scr水平均顯著高于對(duì)照組，而PUE呈劑量依賴性降低BUN和Scr的表達(dá)水平 (P<0.05)(圖2)。

*P<0.05 compared with control group； #P<0.05 compared with LPS group

2.3 各組小鼠血清中MDA、SOD、IL-33和IL-6水平比較

與LPS組相比，PUE呈劑量依賴性升高小鼠血清中的SOD活性，降低血清中MDA、IL-33，IL-6的表達(dá)水平(P<0.05)(圖3)。

*P<0.05 compared with control group； #P<0.05 compared with LPS group

3 討論

IL-33是炎性反應(yīng)的最初啟動(dòng)者，能誘發(fā)前列腺素、白三烯、IL-1、IL-6 及 IL-8等次級(jí)炎性介質(zhì)合成。在微炎性反應(yīng)狀態(tài)下， IL-33分泌量增加導(dǎo)致免疫抑制，從而加劇炎性反應(yīng)[6]。研究發(fā)現(xiàn)下調(diào)NF-κB炎性信號(hào)可抑制腎細(xì)胞的凋亡，表明炎性反應(yīng)在急性腎損傷發(fā)病中起著關(guān)鍵作用[7]。IL-33在腎損傷小鼠中的表達(dá)顯著上調(diào)[8]。本研究結(jié)果也顯示，在SI組患者血清中IL-33表達(dá)水平比N-SI患者顯著升高，故IL-33可作為嚴(yán)重感染致腎損傷的重要檢測(cè)指標(biāo)。

葛根素(PUE)是傳統(tǒng)中藥葛根的活性成分之一，具有一系列藥物活性，如抗氧化、抗炎性反應(yīng)、抗腫瘤等。研究發(fā)現(xiàn)PUE能夠通過降低NO的含量及iNOS的表達(dá)而減輕腎組織的損傷，從而改善腎組織的病理變化[9]。PUE可顯著抑制糖尿病腎病大鼠的ROS產(chǎn)生和蛋白質(zhì)s-亞硝基化，調(diào)控基質(zhì)金屬蛋白酶9，減輕蛋白尿，發(fā)揮腎臟功能的保護(hù)作用[10]。本研究結(jié)果證實(shí)不同濃度PUE作用于LPS致小鼠腎臟炎性反應(yīng)，其腎功能指標(biāo)BUN和Scr的降低變化趨勢(shì)明顯，血清中SOD值升高，MDA值下降，表明PUE對(duì)小鼠腎臟炎性具有一定的保護(hù)作用；不同濃度PUE作用下的各組小鼠，其血清中的炎性因子IL-33和IL-6的表達(dá)水平也顯著降低，說明PUE能夠進(jìn)一步通過降低炎性因子的表達(dá)而減緩LPS誘導(dǎo)的小鼠腎臟炎性反應(yīng)，但PUE緩解腎臟炎性反應(yīng)的具體作用機(jī)制，尚待進(jìn)一步研究。