杨静 罗岷 刘昌权 刘旭平
(1.宜宾卫生学校药学教研室,四川 宜宾 644000;2.宜宾卫生学校生理教研室,四川 宜宾 644000;3.宜宾卫生学校内科教研室,四川 宜宾 644000)
糖尿病肾病(Diabetic nephropathy,D N)即糖尿病肾病肾小球硬化症,是糖尿病(Diabetes mellitus,DM)患者常见的并发症之一,其早期的临床征象主要表现为微量白蛋白尿。病理学上表现为肾小球肥大,肾小球基底膜增厚,系膜基质增宽,最后导致肾小球纤维化、硬化,是导致终末期肾衰竭(End stage renal failure,ESRD)的重要原因[1]。D N的发病机制较为复杂,至今尚未十分清楚,近年来研究显示C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)表达的升高在加速Ⅱ型DM大血管病变的进程中起重要作用[2],因此若能筛选出有效抑制C R P表达的中药对糖尿病肾病治疗极具价值。
小檗碱(Berberine,Ber)是黄连素根茎中所含的一种主要生物碱,具有抗炎、降糖、纠正脂质代谢紊乱等特点,但是否有抑制糖尿病C反应蛋白表达尚未见报道。本研究通过研究小檗碱对糖尿病大鼠C反应蛋白表达的影响,探讨小檗碱降糖效应是否与抑制C反应蛋白有关。
1.1.1 动物
清洁级S D大鼠,雄性,体重20 0-24 0g,由泸州医学院实验动物科提供(合格证号:川医动字24 01 11 5)。
1.1.2 样品及试剂
小檗碱(陕西森弗生物技术公司,纯度99%,黄色结晶粉末);链脲佐菌素(STZ)(美国Sigma公司,批号S0130);C反应蛋白酶联免疫试剂盒(ADL化学公司,美国)。
1.1.3 仪器
JPS-5型手持式快速全血葡萄糖测试仪(北京怡成生物电子技术有限公司),DNM 96 2型酶标分析仪(北京普朗新技术有限公司)。
1.2.1 糖尿病肾病大鼠模型建立[3]
雄性SD大鼠一次性腹腔注射链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ,pH 4.5,0.1%枸橼酸缓冲液新鲜配制)55m g·kg-1造糖尿病肾病大鼠模型。实验期间动物自由进食、饮水。72h后采用大鼠断尾取血测血糖值,取尿测尿蛋白,连续测3d。以血糖水平>16.7mm ol·L-1,尿糖强阳性为糖尿病建模成功。
1.2.2 动物分组及处理
将40只建模成功雄性S D大鼠随机分为模型组、小檗碱75、15 0、30 0m g·k g-1组、罗格列酮组,并设空白对照组,每组8只。成功造模后各组分别灌胃给予小檗碱75、150、300m g·k g-1以及4m g·k g-1罗格列酮,连续6w;模型组及空白对照组灌胃给予等体积生理盐水,连续6w。实验期间自由饮水饮食,不用胰岛素,于第6w末称重,最后一次给药后禁食12h,尾静脉取,血测空腹血糖(Fasting blood-glucose,FPG)。处死大鼠,右肾置于10%中性福尔马林液浸泡固定,常规HE染色;左肾称重、匀浆,严格按照ELISA说明书操作,酶标仪450n m检测C反应蛋白活性。
与空白对照组比较,糖尿病模型组大鼠血糖及CRP含量均明显高于空白对照组,体重明显低于正常组(P<0.01),有统计学差异。与模型组比较,小檗碱75、150、300m g·k g-1组血糖及CRP含量均明显低于模型组,体重高于模型组(P<0.05),有统计学差异,见表1。
表1 小檗碱对糖尿病肾病大鼠体重、血糖、C反应蛋白活性影响(,n=8)
表1 小檗碱对糖尿病肾病大鼠体重、血糖、C反应蛋白活性影响(,n=8)
注:与模型组比较,▲P<0.05?;与空白组比较,*P<0.01
组别 体重(g)血糖(mm o l·L-1)实验前 造模后6w 造模后3d 造模后6w C R P活性(m g·L-1)空白对照组 22 3.9±3.3 38 1.5±22.6 6.05±0.80 6.08±1.02 27.34±14.06糖尿病肾病模型组 21 6.3±6.6* 20 2.3±17.5* 27.45±0.99* 29.29±0.58* 24 1.06±28.90*罗格列酮组 21 4.2±15.5 23 1.6±24.9 26.15±2.35* 21.97±1.60 60.11±13.81 B e r 75m g·k g-1组 21 0.9±15.3 21 9.4±30.4▲ 25.25±1.99* 23.23±2.52▲ 75.23±15.78▲B e r 15 0m g·k g-1组 20 7.9±14.9 20 6.4±25.8▲ 24.15±2.50* 22.78±1.45▲ 68.72±12.98▲B e r 30 0m g·k g-1组 21 6.1±14.2 20 3.0±36.8▲ 25.02±1.95* 21.47±2.23▲ 64.38±11.94▲
光镜下可见空白对照组大鼠肾小球毛细血管形态及分布无异常,糖尿病模型组可见肾小球毛细血管充血、扩张,肾小球明显增大,肾小球系膜区扩张和基膜不同程度增厚,肾小球细胞数目减少,肾小球细胞外基质明显增多,系膜区扩大。小檗碱各治疗组间肾小球增大不明显,肾小球系膜细胞和系膜基质轻度增生,较糖尿病模型组病变明显减轻,见图1。
图1 小檗碱对糖尿病肾病肾脏病理改变影响
与模型组比较,小檗碱75、15 0、30 0m g·k g-1组24h尿蛋白、血浆肌酐、尿素氮均明显低于模型组(P<0.05),有统计学差异,见表2。
慢性低水平炎症与糖尿病相关,对糖尿病未来风险预测及临床治疗有效性评估均具有一定的价值。在糖尿病的微血管病变中,慢性炎症反应亦发挥重要的作用,CRP(C-reactive protein,CRP)是一种急性时相反应蛋白,C反应蛋白水平与糖尿病患者尿微量白蛋白(Microal buminuri,MAU)呈强正相关[4]。C R P的增加可能导致了糖尿病肾血管病变的发生。研究显示C R P主要由肝细胞合成和分泌,并受多种细胞因子如白介素6、白介素l等的调节和诱导,炎症产生时,C R P增加也可促进其他炎性因子释放增多。这些炎性因子共同作用于肾小球,更进一步加重肾脏损伤,而且随着病程的延长,循环往复,尿蛋白漏出逐渐增多,肾脏损害渐进加重,导致糖尿病肾病的发生[5,6]。因此,通过抑制C R P的活性可能会有效的防止和改善糖尿病肾病的发生,如能从价廉物美的传统中药中筛选出对C R P有抑制作用的药物极具价值。
表2 苏木水煎液对糖尿病肾病大鼠24h尿蛋白、血浆肌酐、尿素氮影响(,n=8)
表2 苏木水煎液对糖尿病肾病大鼠24h尿蛋白、血浆肌酐、尿素氮影响(,n=8)
注:与模型组比较,▲P<0.05;与空白组比较,*P<0.01。
组 别 尿素氮(mm o l·L-1)肌酐(μm o l·L-1)24h尿蛋白(g·24h-1)空白对照组6.47 6±0.74 5 37.12 2±4.17 10.01 3±0.00 8糖尿病肾病模型组 13.72 4±1.64 5* 77.11 1±8.13 9* 0.07 7±0.03 2*罗格列酮组 7.11 2±0.75 9▲ 41.44 3±3.92 9▲ 0.03 5±0.00 7 B e r 75m g·k g-1组 9.11 7±1.00 6▲ 53.42 4±5.59 0▲ 0.05 5±0.02 8▲B e r 15 0m g·k g-1组 9.30 1±0.98 3▲ 50.25 0±5.46 4▲ 0.04 5±0.01 5▲B e r 30 0m g·k g-1组 8.47 1±0.89 4▲ 44.94 7±5.00 6▲ 0.03 8±0.01 2▲
小檗碱具有的降血糖、调血脂、抗炎等作用促使其在糖尿病患者中应用[7]。但其降糖作用究竟是否与抑制C R P有关目前尚无实验依据。本实验通过小檗碱干预糖尿病大鼠,观察糖尿病大鼠尿蛋白,肾功以及C R P的改变,结果发现小檗碱各剂量组明显降低糖尿病大鼠24h尿蛋白、血浆肌酐、尿素氮以及C R P的表达(P<0.05),与模型组比较有统计学意义,提示小檗碱具有降低保护糖尿病肾病大鼠肾功的作用,而次作用可能与抑制C R P有关,但由于糖尿病血管病变机制复杂,至于小檗碱的肾脏保护效应是否有其他机制和因素有关尚需进一步研究。
1 LehmannR,Schleicher ED.Molecular mechanism of diabetic nephropathy[J].Clin Chim Acta,2000,297(1-2):34-38.
2 刘慰华,黄河清,邓艳辉,等.黄连素对糖尿病肾损伤大鼠肾功能氧化应激肾脏醛糖还原酶的影响[J].中国药理学通报,20 08,24(7):95 5-95 9.
3 林鹭平,李兴.链脲佐菌素诱导大鼠糖尿病肾病动物模型[J].山西医药杂志,20 10,39(1):27-28.
4 周秀艳,侯振江,邢桂芝.血清C反应蛋白与2型糖尿病肾病的关系[J].中国老年学杂志,2007,27(4):792-793.
5 黄萍,李耘.厄贝沙坦对血压正常的老年初期糖尿病肾病患者尿微量白蛋白和超敏C反应蛋白的影响[J].医学临床研究,2011,28(5):956-957.
6 Barzilay JI,Abraham L,Heckbert SR,et a1.The relation of markers of inflammation to the development of glucose disorders in the elderly:the cardiovascular health study[J].Diabetes,2001,50(10):2384-2389.
7 阎文柱,王德山,邵佑之,等.小檗碱对2型糖尿病大鼠肾小管的影响[J].重庆医科大学学报,2011,36(5):575-577.