腎小球疾病主要侵犯雙腎腎小球,是引起慢性腎衰(尿毒癥)的主要疾病[1]。目前多數認為起病為免疫失調,循環免疫復合物沉積及原位免疫復合物形成產生炎癥而致病[1]。高山紅景天是長白山地區珍稀藥物植物,抗炎、抗脂質過氧化、增強SOD活性、清除自由基、雙向調節機體的免疫力[2,3]。喂服紅景天可降低阿霉素大鼠尿蛋白及血脂[4],紅景天制劑對腎炎有治療作用[5] 。本試驗探討高山紅景天能否干預細胞外基質降解而延緩腎小球硬化。
1 材料與方法
1.1 主要材料
1.1.1 動物 30只Wistar雌性大鼠,體重180~200g/只,購自吉林大學動物部。
1.1.2 高山紅景天甙 吉大二院腎內研究室提取。
1.1.3 阿霉素 由深圳萬樂藥業有限公司生產。
1.1.4 蛋白酶試劑盒 購自上海森雄科技實業有限公司。
1.1.5 ELX800酶標儀、CL-5000超低溫冰箱 日本產。
1.1.6 日立生化分析儀 日本產。
1.2 實驗方法
1.2.1 腎炎模型建立 參照魯斌等[6]阿霉素腎病模型的制作方法。分3次大鼠尾靜脈注射阿霉素,間隔7天先后按3mg/kg、2mg/kg、2mg/kg體重給藥,第21天后留取尿液,查24h尿蛋白定量。
1.2.2 動物分組 隨機將30只大鼠分為:(1)正常組(n=10);(2)模型組(n=10):制作模型成功后,未給予藥物治療;(3)治療組(n=10):模型成功后,每日給予紅景天甙液1.5ml(相當于生藥20g/kg體重),連續灌胃28天。
1.2.3 觀察指標與方法 于治療前及完成后,以代謝籠收集各組大鼠24h尿液,磺基水楊酸比濁法測定尿蛋白含量,用ELISA方法分別檢測各組血清MMP-2 、MMP-9、TGF-β1、IL-10、IL-2的含量,并測肝功、腎功、血膽固醇。
1.2.4 統計學方法 對各組結果進行組間t檢驗,結果以均數土標準差(x±s)表示,P<0.05為有統計學差異。
2 結果
2.1 尿蛋白含量(mg/24h)變化測定結果 見表1。表1 尿蛋白含量(mg/24h)變化測定 (略)注:與正常組相比*P<0.01
治療后大鼠尿蛋白含量降低(P<0.01),未達到正常組的水平,而模型組的尿蛋白仍有增加,但P>0.05。
2.2 經紅景天治療后腎炎大鼠血生化指標變化 見表2。 表2 紅景天治療后腎炎大鼠血生化指標變化 (略)注:與正常組相比ΔP>0.05,與正常組相比※P<0.05、與模型組相比☆P<0.05
治療后腎炎大鼠血谷丙轉氨酶、谷草轉氨酶及肌酐變化不明顯,血白蛋白回升(P<0.05)、膽固醇也有所下降(P<0.05),未達到正常。
2.3 高山紅景天治療后各組血清MMP-2、MMP-9、TGF-β1、IL-10、IL-2 見表3。表3 高山紅景天治療后各組血清值比較 (略)注:P1治療組與正常組相比;P2為治療組與模型組相比。▼為與以往報道不符較正常低。※為模型組與正常組比
MMP-2模型組較正常組明顯增加P<0.05;MMP-9模型組較正常組明顯減少P<0.05,治療組均較模型組明顯增加并超過正常組(P<0.05)。TGF-β1模型組較正常組增加P<0.05;治療組較模型組明顯下降(P<0.05),較正常組也低且P<0.05。IL-10模型組較正常組降低P<0.05,治療組較模型組明顯增加(P<0.05),并高于正常組。IL-2治療后降低但P>0.05。
3 討論
治療后尿蛋白下降(P<0.01),治療有效,未達到正常組水平,可能單用紅景天甙腎炎未完全緩解,需合用其他藥物,也可能療程不夠。阿霉素制作的急性腎病模型類似于人類微小病變表現,而慢性腎病模型類似于人類慢性腎炎或局灶節段性腎小球硬化[6]。近年來認為ADR大鼠腎病模型是自由基產生,脂質過氧化物形成,造成腎小球電荷障損害和分子控制缺乏,腎小球通透性改變和腎小管重吸收障礙[7],尿蛋白下降可能與抗自由基、調節免疫及抗炎作用有關,阻止腎小球濾過膜涎蛋白破壞,維持電荷屏障的完整性,減少尿蛋白的濾出。
基質金屬蛋白酶類(MMPs)分五類,MMP-2、 MMP-9屬明膠酶類,主要降解ECM的主要成分之一Ⅳ型膠原[4,8],轉化生長因子β1(TGF-β1)增加基質的產生、抑制降解[9],可能是上調PAI-1的表達,抑制纖溶酶及MMPs [3]。腎小球疾病進展的重要病理基礎是腎小球細胞外基質(ECM)積聚[10],主要原因是ECM合成與降解的失衡[11]。MMP增加、TGF-β1下降,提示促進ECM降解,延緩腎小球硬化。模型組MMP-9含量降低與文獻報道不符,在腎炎進展時,MMP早期代償性增加以促進ECM降解[12]。原因考慮病情重發病早期即代償能力低下,MMP-9未能升高。
致炎性與抗炎性細胞因子在腎小球疾病中也發揮重要作用。抗炎性因子如 IL-4、IL-6、IL-10、IL-13等可拮抗致炎性因子IL-1、IL-2、TNF等的產生及致炎作用,影響腎臟炎癥性疾病[12]。近年報道IL-10有利于緩解纖維化[13];腎病及腎炎活動期血清及尿液sIL-2R濃度分別高于緩解期,IL-2促進上皮細胞合成含硫化合物和蛋白質[12],IL-2加速腎炎進展。IL-10模型組較正常組降低(P<0.05),治療組較模型組明顯增加(P<0.05),并高于正常組。支持紅景天治療腎炎有效。IL-2各組比較P>0.05,但有降低趨勢,支持紅景天療效。
同時高山紅景天甙對腎炎大鼠及正常大鼠的肝功能、腎功能無明顯影響;而且治療后的大鼠血膽固醇有所下降(P<0.05),血漿白蛋白有所上升(P<0.05)。
綜上所述,研究結果表明,高山紅景天甙對腎小球腎炎具有明顯的治療作用,通過調節合成、降解酶及干預細胞因子影響ECM降解,延緩腎小球硬化;并且無明顯毒副作用。此研究不僅為腎小球腎炎的治療提供了一種新途徑,同時也為高山紅景天甙的開發及應用于臨床提供了理論依據。
【參考文獻】
1 葉任高,陸再英.內科學,第五版.北京:人民衛生出版社,2001,518-519.
2 吳維春.高山紅景天.長春:吉林科學技術出版社,1987,45-57.
3 林文生,張農,張頌文,等.反義轉化生長因子β1基因轉染大鼠腎系膜細胞及其對纖溶酶原激活物抑制劑1和基質金屬蛋白酶家族表達的影響.中華病理學雜志, 2000,29(4): 284-285.
4 Borkakoti N. Matrix metalloproteinase:Variations on a theme.Prog Biophys Mol Biol, 1998,70(1):73-74.
5 孫波,徐君東,閆國強,等.紅景天對阿霉素大鼠尿蛋白、血脂的影響.中醫藥學報,2001,29(1):43-45.
6 魯斌,李新民,馬融.對改良的阿霉素腎病模型的評價.實驗動物科學與管理,1999,16(3):5.
7 張秋楓,鄭榮秀,田迎春.對改良的阿霉素腎病模型的評價,現代康復,1998,2(6):251-253
8 MassovaL.FASEBJ, 1998,12(12):1075-1095.
9 王偉銘,姚建,石蓉,等.TGF-β1對腎間質成纖維細胞Ⅲ型膠原表達的影響.細胞與分子免學雜志,2000,16(1): 29-31.
10 秦蓉.PAI-1及其在腎小球硬化中的作用及意義.臨床與實驗病理學雜志,1998,14(6):579.
11 Vssalli JD,Sappino AP,Belin D.The plasminogen activator/plasmin system.J Clin Invest,1991,88:1067
12 湯顫,袁發煥.金屬蛋白酶組織抑制因子-1、基質金屬蛋白酶-9的表達與腎臟纖維化的關系.中國現代醫學雜志, 2002,12(2): 284-285.
13 陳建糧,李曉玫,王海燕,等.IL-10對人腎系膜細胞ICAM-1表達的抑制作用通過核因子KB介導.北京醫科大學學報,1999,13:106-109.