肾石通颗粒对大鼠草酸钙结石模型的药效作用及机制研究

姜文月，韩淑丽，唐明哲，高 陆，曲佳乐，李 敏，李鹏东*

(1.广州医科大学附属第六医院(清远市人民医院)，广东 清远 511500； 2.吉林省现代中药工程研究中心有限公司，吉林 长春 130012)

泌尿系统结石属于中医学“淋证”“石淋”范畴，其临床以小便频数短涩、滴沥刺痛、淋漓不尽、小腹拘急或痛引腰腹，甚者尿出砂石为特征[1-2]。现代医学认为，结石的形成受到诸多因素影响，包括自然环境、社会生活条件、饮食结构习惯、泌尿系局部隐患、全身代谢紊乱等。泌尿系统梗阻、泌尿系统感染、泌尿结石三者互为因果。中医学认为结石的形成原因有：①湿热蕴结，治则：清热利湿；②气滞血瘀，治则：行气活血；③阳虚气弱，运化无力，治则：温阳利水；④脾肾亏虚，治则：健脾补肾。

西医常采用碎石或手术取石等对症治疗的方法治疗肾结石，治愈后复发率高。而中医常采用对因与对症治疗相结合的方法，其特色在于将改善体质、消除结石病理状态与促进排石相结合，故中医药辨治及预防泌尿结石前景较为广阔[3]。

肾石通颗粒是由金钱草、王不留行、萹蓄、延胡索、鸡内金、丹参、木香、瞿麦、牛膝及海金沙10味药材组成，具有清热利湿、活血止痛、化石、排石的药效作用，用于肾结石、肾盂结石、膀胱结石、输尿管结石等。目前，肾石通颗粒治疗泌尿系统结石临床应用广泛、药效确切。例如，刘小勇等[4]报道了肾石通颗粒联合盐酸坦洛新缓释胶囊治疗输尿管下段结石的临床疗效。王小娟[5]报道了肾石通颗粒配合经皮肾镜钬激光碎石术治疗多发性肾结石的临床疗效。夏志国[6]报道了肾石通颗粒对体外冲击波碎石术后肾损伤的保护作用。施源等[7]报道了肾石通颗粒配合输尿管硬镜钬激光碎石加ESWL治疗肾盂结石的临床疗效。吴江琳[8]对肾石通颗粒结合震波碎石治疗225例中重度泌尿系统结石患者临床疗效进行了报道。孙法元[9]对肾石通颗粒治疗296例泌尿系结石的临床疗效进行了报道。但目前鲜见肾石通颗粒治疗泌尿系统结石作用机制的研究报道。本研究采用乙二醇及氯化铵联合造模建立大鼠草酸钙结石模型，通过观察肾脏组织病理变化、大鼠尿液pH值、尿钙、尿草酸含量，以及血清中钙离子、尿素氮、肌酐、白细胞介素-2(IL-2)、前列腺素E2(PGE2)等指标含量，探讨肾石通颗粒治疗结石的药效及其作用机制，以期为临床科学合理使用提供依据。

1 材料与仪器

1.1 动物

Wistar大鼠，雄性，体质量180～220g，由长春市亿斯实验动物技术有限责任公司提供，实验动物生产许可证为SCXK (吉)-2018-0007。

1.2 药物与试剂

肾石通颗粒(修正药业集团股份有限公司，批号：180301)；排石颗粒(南京同仁堂药业有限责任公司，批号：180401)；氯化钠注射液(吉林省都邦药业股份有限公司，批号：1705130411)；乙二醇(北京化工厂，批号：20160218)；氯化铵(北京化工厂，批号：20111122)；水合氯醛(沈阳市试剂三厂，批号：20131204)；甲醛溶液(天津市北联精细化学品开发有限公司，批号：201815)；肌酐测试盒、尿素氮测试盒、钙测试盒、白介素-2测试盒、前列腺素E2测试盒均购自南京建成生物工程研究所。

1.3 仪器

Spectra Max Plus 384型酶标仪(美国美谷分子仪器有限公司))；6100型紫外分光光度计(北京普源精电科技有限公司)；TDZ5-WS台式低速多管自动平衡离心机(长沙维尔康湘鹰离心机有限公司)；JY2003电子天平(上海舜宇恒平科学仪器有限公司)。

2 方法

2.1 分组及给药

实验药物肾石通颗粒规格及临床用量为：15 g/袋，1次1袋，1日2次。按照60 kg/人计算：30 g/60 kg=0.5 g/kg，换算大鼠给药剂量为0.5×6.25=3.12 g/kg。本实验设立肾石通颗粒低剂量组(1.56 g/kg)、中剂量组(3.12 g/kg)、高剂量组(6.24 g/kg)。

本实验以排石颗粒作为阳性对照药，排石颗粒规格及临床用量为：5 g/袋，1次1袋，1日3次。按照60 kg/人计算：15 g/60 kg=0.25 g/kg，换算大鼠给药剂量为0.25×6.25=1.56 g/kg，即阳性药-排石颗粒组给药剂量为1.56 g/kg。

2.2 建立大鼠草酸钙结石模型及检测[10-11]

60只雄性Wistar大鼠随机分为正常组、模型组、阳性药-排石颗粒组(1.56 g/kg)、肾石通颗粒低剂量组(1.56 g/kg)、中剂量组(3.12 g/kg)、高剂量组(6.24 g/kg)6组，每组10只。适应性喂养5 d后，除正常组外，其余组大鼠采用乙二醇及氯化铵联合造模：每日自由饮用1%乙二醇，同时每日灌胃2%氯化铵(2 mL/只)。从造模第一日起给药，28 d后结束实验。实验结束前1天禁食不禁水，用代谢笼收集每只大鼠24 h尿液，测定尿pH值、尿钙、尿草酸含量；末次给药1 h后，各组大鼠以10%水合氯醛腹腔注射麻醉，腹主动脉采血，离心取上层血清，测定钙离子、尿素氮、肌酐、IL-2及PGE2含量；取双肾及膀胱，分别称量质量，计算脏器指数；双肾10%甲醛溶液固定，石蜡切片，苏木精及伊红染色(H&E)，光学显微镜下观察肾脏组织病理变化。

2.3 统计学分析

本研究利用SPSS 17.0软件进行数据统计分析，组间比较采用双侧独立样本t检验。

3 结果与分析

3.1 肾脏组织病理检查结果

如图1所示，正常组大鼠肾脏组织未见蓝染结晶体(草酸钙结晶)，肾小球内的毛细血管未见扩张，未见肾小管上皮细胞变性、坏死，肾间质未见血管充血、水肿及炎细胞浸润。与正常组比较，模型组有明显蓝染结晶团，肾小管上皮细胞重度水肿、变性。与模型组比较，肾石通颗粒低、中、高剂量组蓝染结晶体均减少，尤其是中、高剂量组蓝染结晶体明显减少，且肾小管上皮细胞水肿、变性减轻。实验结果表明肾石通颗粒可抑制结石形成，改善肾脏组织损伤。

图1 肾脏组织病理检查结果

3.2 尿液及血清指标检测结果

尿液指标(见表1)：与正常组比较，模型组尿pH值明显降低(P<0.01)，尿草酸及尿钙水平显著升高(P<0.01)；与模型组比较，阳性药-排石颗粒组、肾石通颗粒低、中、高剂量组对尿pH值、尿草酸及尿钙水平均显著回调(P<0.05，P<0.01)。

表1 尿液各指标检测结果

血清指标(见表2)：与正常组比较，模型组血清尿素氮、肌酐、钙离子、IL-2及PGE2水平均明显升高(P<0.05，P<0.01)。与模型组比较，肾石通颗粒低剂量组对血清尿素氮、钙离子、IL-2及PGE2水平显著下调(P<0.01)，阳性药-排石颗粒组、肾石通颗粒中剂量及高剂量组对血清各项检测指标均有显著改善(P<0.01，P<0.05)。

表2 血清各指标检测结果

综上，实验结果表明，肾石通颗粒显著降低尿液中草酸含量、提高尿液pH值，碱化尿液；降低尿液及血清中钙离子含量，抑制结石形成；降低血清IL-2及PGE2水平，减轻肾脏炎症；降低血清尿素氮及肌酐含量，增强肾小球滤过，改善肾功能。

3.3 脏器指数检测结果

如表3所示，与正常组比较，模型组肾脏指数及膀胱指数显著升高(P<0.01)。与模型组比较，阳性药-排石颗粒组、肾石通颗粒低、中、高剂量组肾脏指数及膀胱指数均显著降低(P<0.01，P<0.05)。实验结果表明肾石通颗粒组可明显抑制因结石引起的组织水肿及肾脏、膀胱质量增加。

表3 脏器指数检测结果

4 讨论

泌尿系结石病为泌尿系常见病之一，可发生于泌尿系统任何部位，多原发于肾脏。肾结石成分中80%约为含钙结石，而草酸钙结石约占含钙结石的80%[12]。乙二醇是草酸代谢的前体，在体内经过羟乙酸途径可不断转换成草酸，诱导大鼠形成高草酸尿。氯化铵具有肾毒性作用，可直接损伤肾小管上皮细胞，且氯化铵亦具有酸化尿液作用，利于草酸钙晶体形成[4]。

尿素氮是血浆中除蛋白质外的一种含氮化合物，它从肾小球滤过而排出体外。在肾功能不全失代偿时，血清尿素氮将升高。肌酐几乎均经肾小球滤过进入原尿，且不被肾小管重吸收。内源性肌酐每日生成量基本保持恒定，严格控制外源性肌酐摄入时，血肌酐浓度为稳定值，因此，临床将尿素氮及肌酐作为判断肾小球滤过功能的指标[13]。高血钙可产生高尿钙，从而导致结石形成，高尿钙是草酸钙肾结石形成极为重要的生理病理因素，异常升高的Ca2+，增加了尿液中成石离子活性，并与负载的草酸结合形成草酸钙结晶，过饱和的草酸钙结晶在损伤的肾小管上皮细胞基底膜不断沉积形成钙化斑，最终聚集形成草酸钙结石[14]。

IL-2可调节细胞的生长与分化、调节免疫、参与炎症。而PGE2可诱发炎症，增加疼痛敏感性。

本研究通过检测上述指标成分，从防石、溶石及抗炎护肾三方面考察了肾石通颗粒的药效及其作用机制。实验结果表明肾石通颗粒可降低尿液pH值、草酸含量，碱化尿液，表明具有溶石作用；降低尿液及血清中钙离子，抑制结石形成，表明具有防石作用；降低血清尿素氮及肌酐含量，增强肾小球滤过功能、改善肾功能，且调节IL-2及PGE2水平，抑制肾脏炎症，降低镇痛敏感性，表明具有抗炎护肾作用。