李 慧, 曹文富*, 汤为学, 陈 平
(1.重庆医科大学附属第一医院中西医结合科,重庆 400016;2.重庆医科大学病理生理教研室,重庆 400016)
糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病(diabetes mellitus,DM)最严重的微血管并发症之一,是造成终末期肾衰的主要病因。解聚复肾宁(JJFSN)是治疗DN临床疗效较好的经验方。我们以往的实验研究表明,该方对DN大鼠肾脏具有明显的保护作用[1,2]。为进一步研究 JJFSN治疗 DN的作用机制,本文探讨JJFSN对高糖环境下系膜细胞增殖和细胞外基质分泌的影响。
1.1 药物 JJFSN由黄芪、生地、黄连、丹参、姜黄、葛根等13味中药组成,全部中药材均购自重庆桐君阁药房,并经专家鉴定符合药典标准。1.2 动物 7周龄SD大鼠,♀♂各半,体重180~220 g,由重庆医科大学实验动物中心提供,实验动物许可证 SCXK(渝)2007-0001。
1.3 细胞 大鼠肾小球系膜细胞株HBZY-1购自中国典型培养物保藏中心。
1.4 试剂 胎牛血清(杭州四季青工程材料有限公司),MEM培养液(Hyclone公司),胰蛋白酶(GIBCO公司),四甲基偶氮噻唑蓝(MTT)(Sigma公司),二甲基亚砜(DMSO)(Amresco公司),ColⅣ放射免疫试剂盒,Ln放射免疫试剂盒(均购自上海海研医学生物有限公司)。
1.5 仪器 CO2培养箱(Kendro Laboratory Products);倒置显微镜(Olympus,Japan);酶标仪(BIORAD,USA);DFM-96型放射免疫γ计数器(合肥众成机电技术开发有限责任公司)等。
2.1 解聚复肾宁(JJFSN)口服制剂的制备 精选黄芪、生地、黄连、葛根、丹参、姜黄等本制剂所用的全部中药材,混合水提液并浓缩成JJFSN口服制剂(每mL含生药2 g),4℃冰箱保存备用。
2.2 JJFSN含药血清的制备 16只SD大鼠,适应性喂养1周后,随机分为4组,即解聚复肾宁15、30、60 g/kg剂量组(各相当于临床成人日用药量的5、10、20 倍)和纯净水处理组。参考文献[3],每日定时以解聚复肾宁制剂或纯净水灌胃1次,持续7 d。于末次灌胃后1 h,水合氯醛麻醉,颈动脉插管取血,4°C冰箱静置,待少量淡黄色血清析出后,离心分离血清,56 °C,30 min 水浴灭活补体,0.22 μm 微孔滤膜过滤除菌,分别制备成含解聚复肾宁血清(简称含药血清)和正常血清,-20°C保存备用。
2.3 MTT比色法测MC增殖 选取对数生长期的MC细胞液,制备成浓度为1.5×104/mL的细胞悬液,接种于96孔培养板中,每孔200 μL。24 h细胞贴壁后,吸去上清,PBS清洗3次,分为以下实验组:1.正常组(NG组):含10%正常大鼠血清的MEM培养液;2.高糖对照组(HG组):葡萄糖25 mmol/L+含10%正常大鼠血清的MEM培养液;3.JJFSN低剂量组(LJ组):葡萄糖25 mmol/L+含10%低剂量JJFSN大鼠血清的MEM培养液;4.JJFSN中剂量组(MJ组):葡萄糖25 mmol/L+含10%中剂量JJFSN大鼠血清的MEM培养液;5.JJFSN高剂量组(HJ组):葡萄糖25 mmol/L+含10%高剂量JJFSN大鼠血清的MEM培养液。每组设4个平行孔,置于37℃、5%CO2孵育箱中分别培养 12、24、48 h 后离心吸去上清液,每孔5 mg/mL MTT 20 μL,继续培养4 h后,离心吸去上清,每孔加 DMSO 150 μL,自动酶标比色仪570 nm波长处检测各孔吸光度值(A)。2.4 RIA检测培养上清中ColⅣ、Ln含量 细胞处理同上,将MC细胞按每孔104接种于96孔培养板中,于37℃、5%CO2孵箱中培养48 h,收集细胞上清,按照RIA试剂盒说明书进行ColⅣ和Ln含量的测定。上清液ColⅣ和Ln数据处理拟合方式采用logit-log方程进行,根据标准曲线求出相应的蛋白含量。每组各设3个复孔,取各组平均值作为最终结果,实验重复3次。
2.5 统计学处理 采用SPSS11.0软件包进行统计分析。所有数据均用±s表示,两样本均数比较采用t检验。
见表1。表1显示:与NG对照组比较,高糖对大鼠肾小球MC的增殖具有显著的促进作用(P<0.05),不同浓度JJFSN含药血清作用于MC 12、24、48 h,均能显著抑制MC增殖(P<0.05),并且该抑制效应随JJFSN含药血清浓度增加和作用时间的延长而增强。在JJFSN高剂量组作用48 h后,细胞增殖低于同一时间NG组(P<0.05)。
表1 不同浓度JJFSN作用12 h、24 h及48 hMC增殖比较(A值,x ± s,n=4)
见表2。RIA结果显示,高糖可以促进MC ColⅣ和Ln分泌(P<0.05)。JJFSN含药血清作用48 h后,MC培养上清中ColⅣ和Ln含量明显减低(P<0.05),并且这种作用随着药物浓度的增加而增强。
表2 不同浓度JJFSN含药血清作用48 h对ColⅣ以及Ln分泌的影响(ng/mL,±s)
表2 不同浓度JJFSN含药血清作用48 h对ColⅣ以及Ln分泌的影响(ng/mL,±s)
与NG组比较,*P<0.05;与HG组比较,#P<0.05。
组 别NG组 HG组 LJ组 MJ组 HJ组ColⅣ 42.38±1.64 70.63±4.39* 56.36±2.78# 49.33±2.69# 41.39±2.05#Ln 51.80±4.33 80.29±3.95* 64.56±4.09# 55.61±3.53# 50.42±4.73#
DN是糖尿病最主要的并发症之一,是终末期肾衰的主要原因[4]。高糖为DN病情进展的一个主要危险因素,既往研究认为,高糖作用早期(48 h内),可以促进MC增殖,作用后期(48 h后)则可导致MC凋亡[5]。本实验将25 mmol/L高糖作用于MC,并于12、24、48 h观察JJFSN含药血清对MC增殖的影响。结果表明:经高糖刺激后,MC增殖活性明显增强,与文献报道一致。此外,不同浓度JJFSN含药血清均能抑制高糖诱导的MC增殖,且作用具有时间、剂量依赖关系。JJFSN高剂量组作用48 h后,细胞增殖明显低于同一时间NG组。
除了影响MC增殖外,高糖还可以导致血液流变学改变,血管通透性增加,以及ECM的增多与沉积[6,7]。本研究着重观察了JJFSN作用48h后,细胞培养上清中ColⅣ和Ln含量的变化。实验结果表明:JJFSN可逆转高糖对MC ColⅣ 和Ln分泌的促进作用,显著降低MC培养上清中ColⅣ和Ln的含量。
DN临床辨证,以气阴两虚、瘀毒痰凝证型最为常见。解聚复肾宁是治疗DN的有效经验方,具有益气养阴、解毒活血等作用。方中以黄芪益气,生地养阴,黄连清热解毒,葛根、姜黄活血通络。临床研究表明,黄芪可通过减少24h蛋白尿,尿白蛋白,以及改善餐后血糖和脂质代谢,缓解DN病情[8]。亦有体外实验说明其提取物对MC增殖具有良性双向调节作用[9]。黄连可降低早期糖尿病肾病大鼠肾组织VEGF蛋白和mRNA的表达[10]。方中其他药物的单方或复方,在体内及体外研究中亦有类似作用[11,12]。
本研究第一次观察到了JJFSN对高糖引起的系膜细胞增殖以及细胞外基质分泌的抑制作用,为JJFSN用于临床治疗DN,防治早期肾小球硬化提供了新的依据。
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