宿世震,刘 杰
(山东中医药高等专科学校,山东 烟台 264199)
α-硫辛酸对早期糖尿病肾病患者保护作用机制研究
宿世震,刘 杰
(山东中医药高等专科学校,山东 烟台 264199)
目的:探讨α-硫辛酸对早期糖尿病肾病(DN)患者的保护作用及其机制。方法:选取40例早期DN患者为治疗组,在常规治疗基础上加用α-硫辛酸(600mg/d),取同期查体健康者40例为对照组,治疗前及治疗6个月后检测患者空腹血糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1c)、血肌酐(Scr)、尿微量蛋白(mAlb)、血清超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、超敏-C反应蛋白(hs-CRP)等指标,进行对比分析。结果:与对照组比较,治疗前DN患者的FBG、HbA1c、mAlb、MDA、TNF-α、IL-6、hs-CRP升高,SOD水平下降,差异具有统计学意义(P<0.01);采用α-硫辛酸治疗6个月后,DN患者的FGB、HbA1c、Scr较治疗前无明显变化,但mAlb、MDA、TNF-α、IL-6、hs-CRP水平下降,SOD水平升高,差异具有统计学意义(P<0.01)。结论: α-硫辛酸对早期DN患者具有保护作用,推测其机制与抑制氧化应激及降低炎症水平有关。
糖尿病肾病;α-硫辛酸;氧化应激;炎症因子
糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy,DN)是糖尿病患者常见的慢性微血管并发症之一,是我国终末期肾病的主要病因。研究发现,DN与氧化应激关系密切[1],α-硫辛酸是一种强抗氧化剂,具有清除氧自由基或活性氧的作用[2],对糖尿病并发症具有较好的治疗作用,尤其对于糖尿病神经病变效果突出[3],但对DN的治疗研究不多,本研究通过观察早期DN患者在α-硫辛酸治疗前后的尿微量白蛋白(urinary microalbumin,mAlb)、氧化应激水平及炎症因子的变化,探讨α-硫辛酸对早期DN患者的肾脏保护作用及可能的机制。
1.1 一般资料
选取我校附属医院2013年8月—2014年10月收治的2型糖尿病患者40例,均符合WHO 1999年诊断标准且尿白蛋白排泄率为30~300mg/24h(即符合DN诊断的Ⅲ期),年龄34~69岁,平均年龄(55.32±9.26)岁,其中男性28例,女性12例。排除标准:①近期发生过糖尿病急性并发症及严重的慢性并发症的患者;②非糖尿病引发的其他肾脏疾病;③近期使用过肾毒性药物的患者;④近期使用过他汀类、血管紧张素转换酶抑制剂、血管紧张素受体拮抗剂药物的患者;⑤无严重心、肝、肺疾病;⑥妊娠期、哺乳期的患者以及其他不能合作的患者。选取同期体检中心40例查体健康者(排除高血压、糖尿病及其他与肾脏有关的疾病)作为对照组,年龄35~64岁,平均年龄(54.21±8.59)岁,其中男性25例,女性15例。 试验结束时,治疗组共计37例(2例退出,1例失访)。两组试验者治疗前SBP、DBP、BMI、SCr等资料比较无统计学差异(P>0.05),具有可比性,见表1。
表1 治疗前两组试验者基本情况比较 (±s)
1.2 药物与试剂
α-硫辛酸片,山东齐都药业有限公司,批号20130206;尿mAlb试剂盒,北京昊诚志远生物科技有限公司,批号20141025;超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、白细胞介素-6(Interleukins,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor,TNF-α)、超敏C反应蛋白(hypersensitive C-reactive protein,hs-CRP) 试剂盒,南京建成生物工程研究所,批号20141221、20141221、20141220、20141209、20141209。
1.3 仪器
7600-020生化分析仪,日本日立公司;tu-1810紫外可见分光光度计,北京普析通用仪器有限责任公司;TG1850-WS离心机,上海卢湘仪器有限公司;Multiskan MK3酶标仪,芬兰Thermo fisher公司。
1.4 方法
入选的40例DN患者,在原治疗(控制饮食、合理运动、口服降糖药或注射胰岛素)的基础上加用α-硫辛酸片(300mg/片),每日餐前半小时口服2片,连续治疗6个月。在治疗期间维持血糖相对稳定,FBG处于5.0~8.0mmol/L之间,2h血糖<10mmol/L。检测并记录治疗前后各组试验者的收缩压(SBP)、舒张压(DBP)、血肌酐(SCr),测量身高、体重及计算体重指数(BMI)。
1.5 标本采集与指标检测
两组试验者在给药前均空腹12h,次晨抽取肘静脉血液10mL,离心分离血清测定FBG、HbA1c、Scr、SOD、MDA、TNF-α、IL-6、hs-CRP水平。收集晨尿(中段尿)5mL,测定尿微量蛋白和尿肌酐。试验结束时复测上述指标(对照组不再测定)。FBG应用葡萄糖氧化酶法测定,HbA1c应用色谱法测定,肌酐应用酶法测定,血清SOD应用黄嘌呤氧化酶法测定,血清MDA应用硫代巴比妥酸法测定,TNF-α、IL-6、hs-CRP应用酶联免疫吸附法测定。为了减少尿液浓缩及稀释的影响,尿微量白蛋白采用mAlb/Cr(mg/g·Cr-1)的方法计算。
1.6 统计学方法
治疗前,与对照组比较,治疗组患者的FBG、HbA1c、mAlb、MDA、TNF-α、IL-6、hs-CRP水平升高明显,而SOD水平下降,差异具有统计学意义(P<0.01)。治疗后,与对照组比较,治疗组患者FBG、HbA1c、SCr无明显变化,血清SOD水平较治疗前升高,mAlb、MDA、TNF-α、IL-6、hs-CRP水平较治疗前下降,差异具有统计学意义(P<0.01),见表2。
DN是终末期肾功能衰竭的主要原因,mAlb是早期发现及诊断DN的敏感指标,mAlb的升高提示患者出现肾小球及肾小管损伤。目前认为,DN患者存在明显的氧化应激反应,由于糖脂代谢紊乱,自由基产生增多,通过激活蛋白激酶C、各种细胞因子和转录因子,使肾小球滤过增加、基底膜增厚、系膜扩张、间质纤维化等促进DN的发生、发展,尿蛋白排出增加[4-5]。本研究结果显示,DN患者体内SOD水平降低、MDA含量升高,证实了DN患者体内氧化应激水平增高,治疗后,血清SOD水平升高、MDA含量下降,说明α-硫辛酸可以改善DN体内的氧化应激状态,提高其抗氧化的能力。
近年来许多动物实验和临床研究均表明,DN往往存在着炎症介质的表达增高[1,6]。TNF-α是炎症介质连锁反应中最早的启动因子,可以激活体内细胞因子级联反应,诱导炎症介质生成。CRP是由肝脏合成的急性期时相反应蛋白,在正常人血液中含量甚微,采用高灵敏度方法检测称为hs-CRP,CRP与尿mAlb排泄相关,其高低可反映炎症水平。IL-6是由活化的单核细胞、血管内皮细胞等合成,可刺激肾小球系膜细胞增殖、导致肾小球硬化继而促进DN的发生、发展。氧化应激反应的增加可以促进炎性细胞因子的产生,同样炎性细胞因子的增加可以刺激自由基的产生,加重氧化应激,如此形成恶性循环[7-8]。本研究显示,DN患者体内的炎症因子水平增高,验证了DN发病时的体内炎症状态,治疗后,炎症指标表达水平均有所下降,提示α-硫辛酸可以改善DN患者体内的炎症状态。
表2 治疗前后各指标比较 (±s)
注:与对照组治疗前比较,*P<0.01;与本组治疗前比较,△P<0.01。
α-硫辛酸属于维生素类物质,存在于线粒体内,是线粒体脱氢酶的天然辅助因子,含有双硫五元环结构,兼具脂溶性与水溶性的特性,可以在全身通行无阻,到达任何一个细胞部位,具有显著的亲电子性和与自由基反应的能力,不仅可以直接清除氧自由基和活性氧,还可以螯合金属离子,从而减轻铁、铜等金属离子催化产生强毒性自由基导致的组织损伤[2]。此外,α-硫辛酸还可再生其他抗氧化剂,因此其具有强抗氧化性,被称为“抗氧化剂中的抗氧化剂”。Yi X等[9]应用C57BL/6J小鼠复制DN模型,补充α-硫辛酸后DN小鼠肾脏的氧化应激水平降低,肾组织结构损伤得到一定程度的恢复。陶功华等[10]研究发现,α-硫辛酸干预治疗2型糖尿病大鼠12周后,胰岛素的分泌增加,促进修复氧化应激损伤的胰腺β细胞。本实验证实了硫辛酸可以减少尿蛋白的排出,其保护肾脏的作用可能与抑制机体的氧化应激反应及降低炎症水平有关。
[1] 李敏洲,高彦彬,马鸣飞,等.糖尿病肾病发病机制研究进展[J].中国实验方剂学杂志,2012,18(22):344-348.
[2] GHIBU S,RICHARD C,VERGELY C,et al.Antioxidant properties of an endogenous thiol:Alpha-lipoic acid,useful in the prevention of cardiovascular diseases[J].J Cardiovasc Pharmacol,2009,54(5):391-398.
[3] 赵立,马宇航,彭永德.α-硫辛酸治疗糖尿病周围神经病变的疗效观察[J].中国糖尿病杂志,2014,22(3):207-209.
[4] 杨楠楠,刚晓坤,刘青.糖尿病肾病与氧化应激[J].中国老年学杂志,2013,33(3):1237-1239.
[5] 张金蓉.糖尿病患者尿微量白蛋白、糖化血红蛋白及血脂联合检测的临床意义[J].实用临床医药杂志,2010,14(11):103.
[6] 周阳,郝丽蓉,汪年松.糖尿病肾病的炎症致病机制[J].中国中西医结合肾病杂志,2102,13(4):364-365.
[7] JEONG KH,LEE TW,IHM CG,et al.Effects of sildenafil on oxidative and inflammatory injuries of the kidney in streptozotocin-induced diabetic rats[J].Am J Nephrol,2009,29(3):274-282.
[8] 朱玲娜,唐丽琴.糖尿病肾病中氧化应激对炎症细胞因子的影响[J].安徽医药,2012,16(9):1226-1229.
[9] YI X,NICKELEIT V,JAMES LR,et al.α-Lipoic acid protects diabetic apolipoprotein E-deficient mice from nephropathy[J].J Diabetes Complications.2011,25(3):193-201.
[10] 陶功华,王莉萍,俞筱琦,等.硫辛酸对2型糖尿病大鼠氧化应激致胰岛细胞凋亡的影响[J].环境与职业医学,2014,31(4):247-271.
(责任编辑:魏 晓)
Protection Mechanism Study of Alpha-lipoic Acid for Patients with Early Diabetic Nephropathy
Su Shizhen,Liu Jie
(Shandong College of Traditional Chinese Medicine,Yantai 264199,China)
Objective:To discuss the protective effect and mechanismof alpha-lipoic acid in patients with early diabetic nephropathy (DN).Methods:Selected 40 patients with early DN as treatment group,on the basis of routine therapy + alpha-lipoic acid (600 mg/d),Select the same period on examination of 35 cases of healthy subjects as control group.Before and after 6 months treatment detection in patients with fasting blood glucose(FBG),glycated hemoglobin (HbA1c),serum creatinine (Scr),microalbuminuria protein (mAlb),serum superoxide dismutase (SOD),malondialdehyde (MDA),tumor necrosis factor (TNF alpha),interleukin 6 (IL-6),hypersensitive c-reactive protein (hs-CRP) index were analyzed.Results:Compared with control group,treatment of DN patients before FBG,HbA1c,mAlb,MDA,TNF alpha,IL-6,hs-higher CRP present,SOD levels drop,the difference has statistical significance(P<0.01).Compared with before treatment,after six months of alpha-lipoic acid treatment,patients with DN FGB,HbA1c,Scr has no obvious change,mAlb,MDA,TNF alpha,IL-6,hs-CRP levels drop,SOD levels,statistically significant differences (P<0.01).Conclusion:Alpha-lipoic acid plays a protective role in patients with early DN,speculated that the mechanism associated with inhibiting oxidative stress and reduce inflammation levels.
Alpha-lipoic Acid;Diabetic Nephropathy;Oxidative Stress;Inflammatory Cytokines
2015-06-25
宿世震(1979-),男,山东中医药高等专科学校讲师,研究方向为药理学。
R256.5
A
1673-2197(2015)21-0108-03
10.11954/ytctyy.201521051