李星瑶,赵延红,蔡子墨,叶冰玉,安鹏,张爱军,石兴民,董盛,吴喜利*
(1.西安交通大学第二附属医院,陕西 西安 710004;2.陕西省中西医结合医院,陕西 西安 710082;3.西安交通大学医学部,陕西 西安 710061;4.陕西中医药大学附属医院,陕西 咸阳 712023)
60只SPF级雄性SD大鼠,体质量(200±20)g,饲养温度保持在25 ℃,相对湿度为40%~60%,每天人工照明12 h。由西安交通大学医学部实验动物中心提供,许可证号:SCXK(陕)2012-003,所有操作均通过西安交通大学动物伦理委员会批准。
复方由黑附片15 g(先煎),生黄芪15 g,山萸肉15 g,金樱子45 g,芡实30 g,生大黄10 g(后下),泽兰15 g,川芎15 g,桂枝25 g,茯苓15 g,车前子20 g(包煎)等组成。经煎煮、减压、过滤、浓缩得复方溶液,相当于生药浓度1.55 g/mL,实验时配制为高、中、低3种剂量溶液。注射用盐酸多柔比星(阿霉素),海正辉瑞制药有限公司(H33021980);醋酸泼尼松片,浙江仙琚制药股份有限公司(071 088);蛋白抽提试剂盒,碧云天生物技术研究所(P0033);兔抗TRPC6 IgG单克隆抗体,美国Abcam公司(ab137028);小鼠抗β-Actin单克隆抗体,美国CMCTAG公司(AT0001);HRP标记山羊抗兔IgG二抗,西安壮志生物科技有限公司(P48010)。SP法免疫组化染色法检测试剂盒,北京中杉金桥有限公司(SP-9000)。
TCS SP8激光共聚焦显微镜(德国Lecia公司);Ti-E全自动荧光倒置显微镜(日本Nikon Eclipse);G:Box凝胶成像系统(英国Syngene公司);Revco Elite超低温冰箱(美国Thermo公司);5810R冷冻型台式大容量高速离心机(德国Eppendorf公司);蛋白电泳仪(美国Bio-Rad公司);半干转移槽(美国Bio-Rad公司)。
60只健康雄性SD大鼠随机分为6组(对照组、模型组、泼尼松组、温阳化浊方高剂量组、温阳化浊方中剂量组、温阳化浊方低剂量组),每组10只,除对照组外,其余各组大鼠均按CHEN Z B[7]法经尾静脉分两次注射阿霉素进行造模,第一次经尾静脉注射阿霉素4 mg/kg,1周后第二次经尾静脉注射阿霉素3.5 mg/kg,对照组采用相同方法注射同体积的生理盐水。于第二次注射阿霉素1周后收集尿液,若检测出尿蛋白阳性,则模型制备成功。
造模成功后,治疗组分别给予泼尼松组6.45 mg/(kg·d),温阳化浊方高剂量组7.26 g/(kg·d)、中剂量组2.42 g/(kg·d)、低剂量组0.81 g/(kg·d),用蒸馏水配成混悬液进行灌胃,灌胃按照动物和人的等效计量换算灌胃量,模型组和对照组给予2 mL蒸馏水灌胃,每日1次,连续灌胃56 d。
观察实验大鼠精神状态、活动度、体质量、尿量、背毛色泽等。
分别于尾静脉注射阿霉素前1 天、第2次尾静脉注射阿霉素后第1周、灌胃干预后的第2、4、8周将各组大鼠放入代谢笼,收集24 h尿液,20 ℃,3 000 r/min,离心15 min,吸取上清液,采用邻苯三酚红比色法测定尿液24 h尿蛋白定量。实验结束时给予3%戊巴比妥麻醉,分离血清,放射免疫分析法检测样品中促甲状腺激素(TSH)、三碘甲腺原氨酸(T3)、四碘甲腺原氨酸(T4)。
左肾分离被膜后分成2份,-80 ℃保存。取肾皮质切成小块后分别置于4%多聚甲醛固定,备用。肾组织进行HE染色,光学显微镜下观察并拍照。
将肾组织冰冻切片后浸于丙酮固定,山羊血清封闭,加一抗孵育4 ℃过夜,次日加二抗室温孵育1 h,PBS清洗后DAPI染色,加荧光淬灭剂封片,在激光共聚焦显微镜下观察,TRPC6的阳性染色分布。
石蜡切片脱蜡水化,微波修复抗原,采用SP法免疫组化试剂盒,TRPC6(1∶300稀释)孵育,4 ℃过夜,二抗室温孵育30 min,DAB显色10 min,镜下观察后苏木素复染核10 min,所有步骤均参照说明书进行操作。在每张切片中随机选择20个连续不重复视野(×400)进行观察,拍照。
称取200 mg肾组织,加RIPA组织裂解液,匀浆3次,冰上裂解30 min后4 ℃,12 000 r/min,离心15 min,取上清液。10 000 r/min离心5 min得蛋白提取液,BCA法测定蛋白浓度。取40 μg蛋白,以SDS-PAGE电泳法分离蛋白,转膜、封闭、孵育一抗TRPC6(1∶10 000)、HRP标记的二抗(1∶5 000)孵育2 h后洗膜,显色、拍照,统计分析。
注射阿霉素后第1周除对照组外,其余各组大鼠精神稍差,食欲可,活动及大小便均尚可。在第2次注射阿霉素后约3 d大鼠逐渐出现精神和食欲明显变差,并有脱毛及腹泻表现,约第5天时部分大鼠出现口鼻有血性分泌物及烂尾现象。温阳化浊方高、中、低剂量组及泼尼松组于灌胃后第4周开始,大鼠体质量明显增加,精神及食欲状况不同程度好转,但开始出现较为明显的水肿;模型组大鼠一般情况无明显改善且水肿程度相对其余各组较重。
与对照组比较,其余各组经造模处理后第2、4、8周24 h尿蛋白量均有不同程度升高;造模后2周,与模型组比较,各治疗组的大鼠24 h尿蛋白定量变化显著(P<0.05);造模后4周时,与模型组比较,各治疗组大鼠24 h尿蛋白定量明显降低(P<0.05);经药物治疗8周后,与模型组比较,各治疗组大鼠24 h尿蛋白定量明显降低(P<0.05),提示各治疗组均有降低尿蛋白作用,且温阳化浊方高剂量组与泼尼松组相比较有统计学意义(P<0.05),提示高剂量温阳化浊方降蛋白效果更好,见表1。
表1 各组对ADR肾病大鼠24 h尿蛋白定量的影响
与对照组比较,模型组大鼠血清中TSH、T3水平显著升高,T4水平降低(P<0.05);与模型组比较,各治疗组大鼠血清T4水平明显升高,而T3及TSH水平明显降低(P<0.05);温阳化浊方高、中、低剂量组对血清T4水平的影响有统计学意义(P<0.05);温阳化浊方高剂量对TSH水平的影响有统计学意义(P<0.05)。综合3项血清水平,提示温阳化浊方改善甲状腺功能的效果优于激素,见表2。
表2 各组对大鼠血清甲状腺激素水平的影响
HE染色结果显示,对照组大鼠肾小球结构正常,基底膜完整,系膜及基质未见增生,肾小管间质正常,皮髓质分界清晰(图1A,图2A)。模型组可见系膜细胞及基质轻度增生,毛细血管内皮细胞空泡变性,管腔变窄并有瘀血,肾小管上皮细胞肿胀、脱落,管腔内存在大量蛋白管型,肾间质可见炎性细胞浸润,少部分肾小球出现球囊壁纤维化及毛细血管襻节段性硬化(图1B,图2B);各治疗组球囊腔变窄减轻,蛋白管型明显减少,且温阳化浊方高、中剂量组肾脏整体病理损伤轻于泼尼松组及温阳化浊方低剂量组(图1WM、图1WH、图2WM、图2WH)。
免疫组化法染色结果显示,对照组TRPC6蛋白在肾小球和肾小管均有表达,在肾小球中分布不均,染色强度较弱,面积较少,呈团块状或仅有颗粒状分布;在肾小管近曲及远曲小管上皮细胞中有棕黄色的阳性染色颗粒(图3A、图4A)。与对照组比较,模型组肾小球及肾小管中TRPC6染色强度增加(图3B、图4B);与模型组比较,各治疗组肾小球及肾小管中TRPC6表达呈不同程度减少(图3WL、图3WM、图3WH、图4WL、图4WM、图4WH)。
激光共聚焦荧光显微镜检测TRPC6蛋白,对照组大鼠肾脏TRPC6表达微弱(图5A),在模型组中,TRPC6表达最强,分布最广(图5B);温阳化浊方低、中、高剂量组以及泼尼松组干预后TRPC6荧光强度明显减弱,分布区域也相对减少,但其组间无明显差异性(图5C、图5WL、图5WM、图5WH)。
注:A.对照组;B.模型组;C.泼尼松组;WL.温阳化浊方低剂量组;WM.温阳化浊方中剂量组;WH.温阳化浊方高剂量组。图1 各组对ADR肾病大鼠肾小球病理学的影响(HE染色)
注:A.对照组;B.模型组;C.泼尼松组;WL.温阳化浊方低剂量组;WM.温阳化浊方中剂量组;WH.温阳化浊方高剂量组。图2 各组对ADR肾病大鼠肾小管病理学的影响(HE染色)
注:A.对照组;B.模型组;C.泼尼松组;WL.温阳化浊方低剂量组;WM.温阳化浊方中剂量组;WH.温阳化浊方高剂量组。图3 各组对大鼠肾小球中TRPC6蛋白表达的影响(Masson染色)
注:A.对照组;B.模型组;C.泼尼松组;WL.温阳化浊方低剂量组;WM.温阳化浊方中剂量组;WH.温阳化浊方高剂量组。图4 各组对大鼠肾小管中TRPC6蛋白水平的影响(Masson染色)
注:A.对照组;B.模型组;C.泼尼松组;WL.温阳化浊方低剂量组;WM.温阳化浊方中剂量组;WH.温阳化浊方高剂量组。图5 激光共聚焦检测各组对大鼠TRPC6 的表达情况
Western Blot法检测各组大鼠肾组织中TRPC6蛋白的表达。与模型组比较,各治疗组均能不同程度的下调大鼠肾组织TRPC6蛋白的表达(P<0.01)(表3,图6)。
表3 温阳化浊方对大鼠肾组织TRPC6蛋白水平的影响
注:A.对照组;B.模型组;C.泼尼松组;WL.温阳化浊方低剂量组;WM.温阳化浊方中剂量组;WH.温阳化浊方高剂量组。与对照组比较,**P<0.01;与模型组比较,#P<0.01,##P<0.01。图6 Western Blot检测TRPC6蛋白表达情况
温阳化浊方是在陕西省名老中医乔成林教授“治水必先温通”的学术理论指导下创立的治疗肾性蛋白尿的临床有效方剂[8]。该方由黑附片、生黄芪、山萸肉、金樱子、芡实、生大黄、泽兰、川芎、桂枝、茯苓、车前子等药物组成。现代药理研究认为,附子具有抗炎、增强免疫、扩张外周血管、保护肾功能的作用[9-10];大黄能够抑制肾单位高代谢,延缓肾小球硬化,抑制系膜细胞增生[11],还可改善肾衰患者的高凝状态,减少蛋白尿[12];黄芪可改善全身血流,以及调节蛋白质和脂质代谢[13-14];山茱萸双向调节免疫,促进巨噬细胞发挥吞噬功能[15];泽兰具有抗凝血、调节血脂代谢、升高血清总蛋白和白蛋白的作用[16];川芎可改善患者高凝状态,具有一定抗炎作用[17]。
TRPC6属于一种压力激活的机械敏感性钙离子通道,其可产生由机械和渗透作用而诱导的膜牵张反应,在压力的诱导下TRPC6的活化不依赖于磷脂酶C,TRPC突变可以改变静水压驱动的超滤作用,从而引起蛋白尿和肾小球硬化[18-19],并且其开放可触发感受器细胞胞内Ca2+浓度升高以及胞膜的去极化,继而促进动作电位发出,激活胞内信号转导机制,对细胞生理功能进行调控[20]。本研究显示温阳化浊方可明显减少尿蛋白、改善甲状腺功能及减轻肾脏病理损害。同时中药各治疗组均能不同程度下调肾脏组织TRPC6蛋白的表达,提示这可能是温阳化浊方防治肾病的作用机制之一。但由于TRPC6信号通路相当复杂,还需进行更深层次的探讨,而对于临床治疗NS,使用抑制TRPC6表达或降低其活性的药物可能是未来一个理想的治疗方案。