何自育,杨育红
(1.辽宁医学院基础医学院,辽宁锦州 121001;2.锦州市解放军第二O五医院肾病风湿血液科,辽宁 锦州 121000)
黄芪甲苷对两肾一夹型肾性高血压大鼠肾脏病变的影响
何自育1,2,杨育红1
(1.辽宁医学院基础医学院,辽宁锦州 121001;2.锦州市解放军第二O五医院肾病风湿血液科,辽宁 锦州 121000)
目的 探讨黄芪甲苷对肾性高血压大鼠肾脏的影响。方法 将70只SD雄性大鼠分为2K1C组(n=60)与假手术组(n=10),2K1C组按照经典两肾一夹(2K1C)型肾性高血压大鼠模型方法建模,建模成功后随机分为模型组、低剂量黄芪甲苷组、高剂量黄芪甲苷组,每组20只。低剂量黄芪甲苷组和高剂量黄芪甲苷组分别给予黄芪甲苷200 mg/(kg·d)、800 mg/(kg·d),模型组和假手术组给予生理盐水200 mg/(kg·d)替代治疗,用药8周。处死大鼠,取右肾组织匀浆检测NO、NOS、肾素和AngII活性。手术前,各组大鼠尾动脉收缩压比较差异无显著性意义(P>0.05)。结果 (1)术后8周,低剂量黄芪甲苷组、高剂量黄芪甲苷组大鼠尾动脉收缩压(134.2±8.2和128.3±7.8)mmHg明显低于模型组的(152.4 ±8.5)mmHg,但仍高于假手术组的(106.9 ±4.2)mmHg(P<0.05)。(2)光镜下可见模型组肾小球毛细血管塌陷,肾小球萎缩、硬化、坏死,部分肾小球代偿性肥大,肾间质可见大量炎症细胞和红细胞浸润等;高剂量黄芪甲苷组,可见肾小球肥大减轻,平均直径减小,未见肾小球萎缩、坏死,肾间质仍偶见炎症细胞浸润。(3)模型组、低剂量黄芪甲苷组、高剂量黄芪甲苷组右肾组织匀浆NO、NOS明显低于假手术组(P<0.05);AngII含量显著高于假手术组(P<0.05)。低剂量黄芪甲苷组、高剂量黄芪甲苷组与模型组间上述指标比较差异有显著性意义(P<0.05)。结论 黄芪甲苷能够有效降低肾性高血压大鼠肾脏损伤。
黄芪甲苷;肾性高血压;一氧化氮;血管紧张素
肾脏是高血压病的主要靶器官,也是影响高血压患者预后的重要因素。近年来有报道显示,单纯高血压15年后出现靶器官损害,其中42%为肾脏并发症,约10%死于肾衰竭,而高血压导致终末期肾病是引起终末期肾病的第2位常见原因[1]。高血压肾脏损害的研究具有重要的现实意义。黄芪甲苷是黄芪的主要活性成分之一,对高血压肾损害有一定的辅助治疗作用[2]。本研究观察黄芪甲苷对肾性高血压大鼠肾脏的影响,探讨黄芪甲苷对肾性高血压肾脏影响的调节机制。
雄性SD大鼠70只,体重200~240 g,平均体重(220±5)g,由辽宁医学院动物实验中心提供;常温低速离心机、BioRad图像分析系统、倒置相差电子显微镜;内径0.2 mm银制肾动脉夹,购自上海奥尔科特生物科技有限公司;黄芪甲苷,山西森弗生物技术有限公司生产;一氧化氮、一氧化氮合酶剂盒,血尿素氮试剂盒,肾素、血管紧张素II试剂盒,南京建成生物工程研究所生产,武汉博士德生物工程有限公司生产。
70只SD雄性大鼠随机分为2K1C组(n=60)与假手术组(n=10),在适应性喂养1周后,应用鼠尾仪测量大鼠尾动脉基础血压,2K1C组按照经典两肾一夹(2K1C)型肾性高血压大鼠模型方法建模[3]:2%戊巴比妥钠40 mg/kg腹腔注射麻醉,腹部左侧切口打开腹腔,应用止血钳钝性分离左肾动脉,应用银制肾动脉夹将左肾动脉夹闭,右肾不做处理,分层关闭腹腔,假手术组仅钝性分离腹左肾动脉,未用银夹夹闭,每周末应用鼠尾仪测量大鼠尾动脉收缩压。将2K1C组随机分为模型组、低剂量黄芪甲苷组、高剂量黄芪甲苷组,每组20只。低剂量黄芪甲苷组、高剂量黄芪甲苷组分别给予黄芪甲苷200 mg/(kg·d)、800 mg/(kg·d),模型组和假手术组给予生理盐水200 mg/(kg·d)替代治疗,连续用药8周。每周应用鼠尾仪测量大鼠血压,4~8周血压平稳,收缩压在140 mmHg以上建模成功[4]。手术前,各组大鼠尾动脉收缩压比较差异无显著性意义(P >0.05)。
观察各组大鼠术后血压变化;用药8周取大鼠右侧肾脏,取部分肾脏去除包膜,用生理盐水冲洗,去除血液,并用滤纸拭干,部分放入4%甲醛溶液中固定,石蜡包埋,连续切片,HE染色;部分肾脏组织用眼科小剪将组织剪碎,并制成匀浆,3000 r/min离心10 min,分离上清液,应用硝酸还原法检测匀浆一氧化氮(NO),应用化学比色法检测一氧化氮合酶(NOS),应用放射免疫法检测血管紧张素II(AngII)活性,操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。
数据以 (均值 ±标准差)形式表示,应用SPSS17.0统计软件,多组间显著性检验采用单因素方差分析,两组计量资料比较用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2K1C组大鼠在手术操作过程中死亡4只。术后1周模型组、低剂量黄芪甲苷组、高剂量黄芪甲苷组大鼠尾动脉收缩压术开始稳定升高,至术后4~8周,模型组大鼠收缩压在140 mmHg以上,建模成功。术后8周,低剂量黄芪甲苷组、高剂量黄芪甲苷组大鼠尾动脉收缩压明显低于模型组,但仍高于假手术组(P<0.05)。见表1。
光镜下可见假手术组肾小球肾小管形态正常;与假手术组相比,模型组肾小球毛细血管塌陷,肾小球萎缩、硬化、坏死,部分肾小球代偿性肥大,肾间质可见大量炎症细胞和红细胞浸润等;低剂量黄芪甲苷组,仍可见肾小球炎症细胞浸润,肾小球萎缩、硬化、坏死,但较模型组明显减轻;高剂量黄芪甲苷组,可见肾小球肥大减轻,平均直径减小,未见肾小球萎缩、坏死,肾间质仍偶见炎症细胞浸润。见图1。
表1 各组大鼠用药后尾动脉收缩压变化Tab 1 Changes in rat tail artery systolic blood pressure after treatment (mmHg,±s)
表1 各组大鼠用药后尾动脉收缩压变化Tab 1 Changes in rat tail artery systolic blood pressure after treatment (mmHg,±s)
与假手术组比较,1)P <0.05,2)P<0.01;与模型组比较,3)P <0.05;与低剂量组比较,4)P <0.01,5)P <0.05
组别 n 术前 术后1周 术后4周 术后8周假手术组10 106.3 ±2.9 106.7 ±3.8 107.1 ±3.5 106.9 ±4.2模型组 18 105.2 ±3.3 117.4 ±5.81) 147.4 ±8.82) 152.4 ±8.52)低剂量黄芪甲苷组 19 106.9 ±3.6 115.8 ±5.21) 145.8 ±8.22) 134.2 ±8.22)3)高剂量黄芪甲苷组 19 106.2 ±3.1 112.9 ±5.71) 124.1 ±5.41)4) 128.3 ±7.81)4)5)
图1 各组大鼠肾组织变化(HE×100)Fig 1 HE staining images of rats renal tissue(HE×100)
模型组右肾组织匀浆检测NO、NOS显著低于假手术组 (P<0.01);AngII含量明显高于假手术组(P<0.01)。低剂量黄芪甲苷组、高剂量黄芪甲苷组右肾组织匀浆检测NO、NOS明显高于模型组(P<0.05);AngII含量明显低于模型组 (P<0.05)。见表3。
表2 各组大鼠肾脏匀浆NO、NOS和AngII含量比较Tab 2 Comparison of NO,NOS and AngII in rat kidney among groups
近年来临床发现,单纯西药降压不能完全延缓和逆转肾损害。中西药联合应用,对高血压肾病患者肾功能具有保护作用,可以延缓高血压肾病的进展。黄芪甲苷是中药黄芪的主要活性成分之一,具有免疫调节、器官保护、抗氧化自由基损伤、强心、保护内皮屏障功能、降糖、抗细胞凋亡、抗炎等作用,对高血压肾损害可能有一定的辅助治疗作用[5-6]。本研究应用2K1C型肾性高血压大鼠模型方法建立肾性高血压模型,观察不同剂量黄芪多糖对肾性高血压大鼠肾脏的影响。结果显示术后1周模型组、低剂量黄芪甲苷组、高剂量黄芪甲苷组大鼠尾动脉收缩压开始稳定升高,至术后4~8周,模型组大鼠收缩压在140 mmHg以上,建模成功。术后8周,低剂量黄芪甲苷组、高剂量黄芪甲苷组大鼠尾动脉收缩压明显低于模型组,但仍高于假手术组,证实黄芪甲苷对于肾性高血压有一定的治疗作用。从各组大鼠肾脏形态学变化结果来看,与假手术组相比,模型组肾小球毛细血管塌陷,肾小球萎缩、硬化、坏死,部分肾小球代偿性肥大,肾间质可见大量炎症细胞和红细胞浸润等,而高剂量黄芪甲苷组,可见肾小球肥大减轻,平均直径减小,未见肾小球萎缩、坏死,肾间质仍偶见炎症细胞浸润。表明黄芪甲苷对肾性高血压肾脏病变具有保护作用。
从各组大鼠匀浆NO、NOS和AngII含量来看,模型组右肾组织匀浆检测NO、NOS明显低于假手术组,AngII含量显著高于假手术组。低剂量黄芪甲苷组、高剂量黄芪甲苷组右肾组织匀浆检测NO、NOS明显高于模型组,AngII含量明显低于模型组。NO是血管内皮依赖性舒张因子的主要形式,肾脏是其主要作用器官,肾小球内高压力可使NO等舒血管物质产生减少,进而导致肾脏血管收缩,血压进一步升高,并引起肾脏损伤[7]。有研究表明,NO分泌减少和活性下降很可能是高血压早期肾损害的重要原因之一[8]。NOS是催化生成NO的关键酶,NO的活力取决于NOS的数量和表达程度[9]。而AngⅡ与NO是一对相互拮抗的血管活性物质,当NO活性下降时,AngⅡ表达升高,进一步促进肾脏血管收缩和水钠潴留,导致血管损伤[10]。本研究结果表明肾性高血压大鼠肾脏NOS表达下降,NO活力降低,AngII含量异常升高,导致大鼠肾脏血管收缩功能失调,引起肾脏损伤,而黄芪甲苷可以通过调节NOS、NO和AngII水平起到降低血压,防止肾脏病变的作用。
综上所述,黄芪甲苷能够有效降低肾性高血压大鼠肾脏损伤,其机制可能与调节血管收缩功能有关。这对于防止高血压肾脏损伤具有重要的意义,也对肾性高血压治疗提供了新的依据。
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Effect of Astragaloside on renal lesions of 2K1C model of renovascular hypertensive rats
HE Zi- yu1,2,YANG Yu - hong1
(1.Liaoning Medical University,Jinzhou121001,China;2.Department of Hematology Nephrology,the People's Liberation Army205Hospital,Jinzhou121000,China)
[Abstract]ObjectiveTo study the effect and mechanism of Astragaloside on renal lesions in 2K1C model of renovascular hypertensive rats.MethodsSeventy male SD rats were randomly divided into 2K1C group(n=60)and sham operation group(n=10).Renovascular hypertensive model was built in 2K1C group according to 2K1C model method,and 2K1C group were further randomly divided into model group,low dose Astragaloside group,and high dose Astragaloside group.Low dose Astragaloside group and high dose Astragaloside group were given astragaloside 200 mg/(kg·d)and 800 mg/(kg·d),respectively.Model group and sham operation group were given normal saline 200 mg/(kg·d).After 8 weeks'treatment,the rats were killed and NO,NOS and AngII renin activity of right kidney were measured.Before the operation,the rat tail artery systolic blood pressure showed no statistical difference(P>0.05).Results(1)Eight weeks after operation,low dose Astragaloside group,high dose Astragaloside group rat tail artery systolic blood pressure was significantly lower than that in the model group,but still higher than the sham operation group(P<0.05).(2)Histologically,model group showed glomerular capillary collapse,glomerular atrophy,sclerosis,necrosis,partial glomerular compensatory hypertrophy,interstitial inflammatory cell and red blood cell infiltration.In high dose Astragaloside group,glomerular hypertrophy alleviated,average diameter decreased,no glomerular atrophy or necrosis was seen,there was still occasional renal in-terstitial inflammatory cell infiltration.(3)NO,NOS in Model group,low dose Astragaloside group,and high dose Astragaloside group measured in right kidney were significantly lower than those in sham operation group(P <0.05);whereas AngII was significantly higher than that in sham operation group(P <0.05).The above values were statistically different(P <0.05)among low dose Astragaloside group,high dose Astragaloside group and model group.ConclusionAstragaloside can effectively reduce the damage of kidney in renal hypertensive rats.
[Key words]astragaloside;renal hypertension;NO;angiotensin
R544.1+4
A
1671-7295(2014)01-0027-04
何自育,杨育红.黄芪甲苷对两肾一夹型肾性高血压大鼠肾脏病变的影响[J].大连医科大学学报,2014,36(1):27 -30.
10.11724/jdmu.2014.01.07
何自育(1977-),女,辽宁锦州人,主治医师。E-mail:xhalz1919@163.com
杨育红,教授。E-mail:1394169406@139.com
2013-11-11;
2013-12-05)