芹菜素对慢性肾功能衰竭大鼠贫血和电解质代谢紊乱的影响*

杨 杰

（河北北方学院附属第一医院药学部，张家口 075000）

慢性肾功能衰竭（CRF）是各种慢性肾脏疾病持续进展的共同结局，电解质代谢紊乱、内分泌失调、酸碱失衡以及贫血是其早期主要的临床表现[1-3]。芹菜素（APG）是一种具有广泛生物学活性的天然存在的黄酮类化合物，在多种水果蔬菜中均含量丰富，王珂等[4]和王强等[5]研究发现黄酮类化合物对CRF大鼠具有一定的保护作用，本实验将通过复制CRF模型大鼠并腹腔注射给予APG进行治疗，通过相关指标检测并对比正常对照组、模型组实验数据，探讨APG对CRF大鼠贫血和电解质代谢紊乱的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物 健康无特定病原体（SPF级）雄性SD大鼠（8周龄，220～260 g）购自河北省实验动物中心[SCXK（冀）2013-1-003]。饲养环境：23～25℃、相对湿度 55%～60%，光照周期 12 h：12 h。

1.2 药物与试剂 芹菜素（陕西慧科植物开发有限公司，批号：170329）；血清铁（SI）、总铁结合力（TIBC）测定试剂盒（北京博奥森生物技术有限公司，批号：071128、070916）；铁蛋白（FER）酶联免疫吸附法（ELISA）测定试剂盒（美国R&D公司，E01627）；血尿素氮（BUN）、血肌酐（SCr）、尿素（UA）测定试剂盒（深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司，批号：201711012、201710025、201705023）；腺嘌呤（国药集团化学试剂有限公司）。

1.3 实验方法

1.3.1 分组、造模与给药 取100只实验用大鼠按照随机数字表法随机分为正常对照组、模型组、APG低剂量组[10 mg/（kg·d）]、APG中剂量组[20 mg/（kg·d）]、APG高剂量组[40 mg/（kg·d）]组，每组20只。复制CRF大鼠模型[6]：制备25%腺嘌呤溶液，连续灌胃21 d[250 mg/（kg·d）]以制备CRF大鼠模型，造模结局判断[7]：SCr水平高于正常高值，肾脏组织呈现炎性细胞浸润、肾间质纤维化等病理性改变，即造模成功。造模完成后，APG各剂量组腹腔注射给药治疗（1次/日），正常对照组和模型组同步腹腔注射给予生理盐水，疗程28 d。

1.3.2 肾功能指标检测 麻醉后经腹主动脉取血（不做抗凝处理），1 500 r/min离心10 min取血清，通过生化分析仪测定血清中BUN、SCr、UA含量。

1.3.3 肾脏指数的计算 称量各组大鼠体质量，麻醉后开腹摘取两侧肾脏组织，生理盐水冲洗干净后称量左侧肾脏质量，然后进行计算，肾脏指数=左侧肾脏质量/体质量。

1.3.4 贫血监测指标 参照1．3．2方法取血，血常规分析仪测定全血红细胞（RBC）、血红蛋白（HGB）、红细胞压积（HCT）；1 500 r/min离心10 min取血清，通过生化分析仪测定各组大鼠血清中SI、TIBC、FER含量。

1.3.5 电解质测定 经腹主动脉取血并分离血清后通过化分析仪测定血清 K+、Na+、Ca2+、P3+含量。

1.3.6 肾脏组织病理学检查 取右侧肾脏组织，置4%多聚甲醛溶液进行固定，72 h后进行石蜡包埋和切片，脱蜡水化处理后行常规HE染色[依次进行乙醇梯度脱蜡、磷酸盐缓冲液（PBS）洗涤、苏木素染色5 min、0．5%乙醇盐酸分色、伊红染色 20s等步骤]，通过光学显微镜观察肾脏组织形态。

1.4 统计学处理 运用软件SPSS18．0进行数据统计分析，实验数据采用均数±标准差（±s）方式表示，多组间均数比较采用单因素方法分析，组间两两比较采用LSD法，P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组大鼠肾功能检测结果比较 模型组大鼠血清BUN、SCr、UA含量较正常对照组均显著升高（P＜0．01）；与模型组比较，APG 中、高剂量组 CRF 大鼠血清经治疗28 d后BUN、SCr、UA含量均显著降低，差异有统计学意义（P＜0．05 或 P＜0．01）。见表 1。

2.2 各组大鼠体质量和肾脏指数结果比较 模型组大鼠体质量、肾脏指数较正常对照组显著升高（P＜0．01）；与模型组比较，APG 高剂量组 CRF大鼠经治疗 28 d后体质量升高（P＜0．05），APG 中、高剂量组肾脏指数显著降低（P＜0．01）。见表 2。

2.3 各组大鼠贫血监测指标测定结果比较 模型组大鼠 RBC、HGB、HCT、SI、TIBC、FER 较正常对照组均显著降低（P＜0．01）；与模型组比较，APG 中、高剂量组 CRF大鼠经治疗 28 d后 HGB、HCT、SI、TIBC、FER显著升高，且高剂量组RBC显著升高，差异具有统计学意义（P＜0．05 或 P＜0．01）。见表 3。

2.4 各组大鼠电解质测定结果比较 模型组大鼠血清Ca2+含量较正常对照组显著降低且K+、Na+、P3+含量显著升高（P＜0．01）；与模型组比较，APG 中、高剂量组CRF大鼠经治疗28 d后血清Ca2+含量显著升高（P＜0．05），P3+含量显著降低且高剂量组 K+、Na+含量显著降低（P＜0．05 或 P＜0．01）。见表 4。

表1 各组大鼠BUN、SCr、UA测定结果比较（±s）Tab.1 The measurement resultsof BUN，SCr，UA（±s）

表1 各组大鼠BUN、SCr、UA测定结果比较（±s）Tab.1 The measurement resultsof BUN，SCr，UA（±s）

注：与正常对照组比较，**P＜0．01；与模型组比较，#P＜0．05，##P＜0．01。

UA（mmol/L）正常对照组 20 5．87±1．36组别 动物数（只）BUN（mmol/L）69．25± 9．14 66．31± 9．78模型组 20 25．01±3．75**134．93±34．52**112．75±1 126．17±37．09 98．36±2 115．83±26．28# 84．05±1 6．82**APG 低剂量组 20 20．16±3．94 2．94 APG 中剂量组 20 14．72±2．81##6．32##APG 高剂量组 20 11．58±2．37##104．25±23．86# 77．49±14．17##SCr（μmol/L）

表2 各组大鼠体质量、肾脏指数测定结果比较（±s）Tab.2 The measurement resultsof body weight and kidney index（±s）

表2 各组大鼠体质量、肾脏指数测定结果比较（±s）Tab.2 The measurement resultsof body weight and kidney index（±s）

注：与正常对照组比较，**P＜0．01；与模型组比较，#P＜0．05，##P＜0．01。

表3 各组大鼠贫血监测指标测定结果比较（±s）Tab.3 The measurement resultsof anemia monitoring index（±s）

表3 各组大鼠贫血监测指标测定结果比较（±s）Tab.3 The measurement resultsof anemia monitoring index（±s）

注：与正常对照组比较，**P＜0．01；与模型组比较，#P＜0．05，##P＜0．01。

?

2.5 各组大鼠肾脏组织病理学检查结果 正常对照组大鼠肾脏组织结构和细胞形态均未见异常；与正常对照组比较，模型组大鼠肾脏组织呈现明显的病理性改变，主要表现为肾小球数量减少、球囊粘连、囊腔扩大、肾小管坏死、大量炎症细胞和出现、中性粒细胞浸润等；较模型组，经APG中、高剂量组治疗28 d后CRF大鼠肾脏组织病变明显改善，改善效果以高剂量组最为显著。见图1。

表4 各组大鼠电解质指标测定结果比较（±s）Tab.4 The measurement resultsof electrolyte index（±s）

表4 各组大鼠电解质指标测定结果比较（±s）Tab.4 The measurement resultsof electrolyte index（±s）

注：与正常对照组比较，**P＜0．01；与模型组比较，#P＜0．05，##P＜0．01。

（mmol/L）正常对照组 20 4．79±0．46 140．62±1．46 2．38±0．31 1．57±0．11模型组 20 6．05±0．72**143．24±1．79**1．56±0．19**2．24±0．18**APG 低剂量组 20 5．86±0．97 142．93±2．08 1．72±0．15 2．09±0．35 APG 中剂量组 20 5．37±0．85# 142．05±1．63# 1．99±0．42# 1．91±0．27#APG 高剂量组 20 5．18±0．69##139．98±1．52# 2．02±0．29# 1．68±0．19##组别 动物数（只）K+P3+（mmol/L）Na+（mmol/L）Ca2+（mmol/L）

图1 肾脏组织病理学检查结果（HE，×400）Fig.1 The histopathological examination resultsof renal tissue（HE，×400）

3 讨论

流行病学调查发现CRF发病率达568/100万，具有不可逆及持续进展的特点，是主要致死原因之一[8]，是临床上亟待解决的医学难题之一。高浓度腺嘌呤持续摄入是常用的CRF大鼠模型造模方法[7]，该方法制作的CRF大鼠模型异常新陈代谢与人类CRF临床表现及病理改变相似[9]；该制作方法的机制主要与腺嘌呤代谢形成极难溶于水的2，8-二羟基腺嘌呤，沉积于肾小管并堵塞肾小管腔，影响氮质化合物的排泄，导致氮质血症、毒素蓄积、电解质代谢紊乱而最终引起肾功能衰竭[10]，此外还可能与2，8-二羟基腺嘌呤阻塞肾小管而引发肾脏组织炎症反应和氧化应激有关[11]。肾功能指标（BUN、SCr、UA）异常、电解质（P3+、K+、Na+、Ca2+）代谢紊乱、贫血以及肾脏组织病变是CRF的主要临床表现[12]。本实验结果显示，模型组大鼠血清BUN、SCr、UA显著升高，Ca2+含量显著降低且 K+、Na+、P3+含量显著升高，贫血监测指标明显异常，肾脏组织病理性改变，提示造模成功。

本实验采用腺嘌呤连续灌胃21 d的方法复制CRF模型大鼠，腹腔注射给予APG进行干预治疗，实验结果显示，经APG 20～40 mg/（kg·d）治疗28 d能够有效改善CRF大鼠肾功能（降低血清BUN、SCr、UA含量），降低肾脏指数，抑制肾脏组织形态和细胞结构病变，提示APG对CRF大鼠肾脏组织损伤具有抑制作用。

肾性贫血主要表现为RBC数量降低，HGB、HCT 降低，SI、TIBC、FER 含量降低[13-14]。SI是 HGB合成的必需元素[15]，贫血的发生与HGB合成受阻密切相关，因此HGB水平是评价人体是否贫血的重要指标[16]。本实验结果显示，经APG 20～40 mg/（kg·d）治疗28 d能够有效提高CRF大鼠全血RBC、HGB、HCT水平和血清中SI、TIBC、FER含量，提示APG具有抑制CRF大鼠贫血症状的作用。

电解质代谢紊乱也是CRF患者常见并发症之一，其中钙磷代谢紊乱最常见并形成低钙高磷血症[17]，此外电解质代谢紊乱还可诱发继发性甲状旁腺功能亢进、血管钙化等[18]。本实验结果显示，经APG 20～40 mg/（kg·d）治疗28 d能够升高CRF大鼠血清Ca2+水平并降低 P3+、K+、Na+水平，说明 APG 具有抑制CRF大鼠电解质代谢紊乱的作用。

综上所述，APG具有改善CRF大鼠贫血、电解质紊乱的药理学作用，可能是APG对CRF能够起到一定保护作用的机制之一。