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肾炎消白颗粒对糖尿病肾脏病大鼠肾组织VEGF及IGF表达的影响

来源:一二三四网
中国中西医结合肾病杂志2016年11月第17卷第11期CJITWN,November2016,Vo1.17,No.11 ・959・ 肾炎消白颗粒对糖尿病肾脏病大鼠 肾组织VEGF及IGF表达的影响 于 梅① 姜国华② [摘包海鹏① 迟继铭① 王 悦① 黄凤林① 董云英① 刘庆燕① 冯晓轩① 要] 目的:通过实验观察肾炎消白颗粒对糖尿病肾脏病(DKD)模型大鼠血管内皮生长因子(VEGF)及胰岛素样 生长因子(IGF)表达的影响,探讨肾炎消白颗粒防治DKD的机制。方法:采用高糖、高脂饮食联合单侧肾切除加一次性腹腔 注射链脲佐菌素(STZ)方法建立DKD大鼠模型…,将大鼠随机分为空白对照组、模型对照组、盐酸贝那普利(洛汀新)组、肾 炎消白颗粒高剂量组、肾炎消白颗粒低剂量组共5组。连续灌胃8周,检测大鼠尿微量白蛋白(mAlb);采用免疫组化法检测 大鼠肾组织VEGF及IGF的表达。结果:肾炎消白颗粒能明显降低尿mAlb,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05),并 以低剂量组更为明显,低剂量组与洛汀新组比较差异有统计学意义(P<0.05);与空白组相比,模型组大鼠肾组织VEGF与 IGF表达水平显著升高(P<0.05);经肾炎消白颗粒治疗后,与模型对照组比较,大鼠肾组织VEGF与IGF表达水平显著下降 (P<0.05)。结论:VEGF与IGF参与糖尿病肾脏损害的发生,肾炎消白颗粒可能通过下调VEGF与IGF的表达,降低尿蛋白 的排出,达到保护肾脏的目的,延缓模型大鼠糖尿病肾脏病进展。 [关键词] 糖尿病肾脏病 肾炎消白颗粒VEGF IGF Effect of the Nephritis Xiaobaikeli on Expression of VEGF and IGF in Rat with Diabetic Kidney Disease y(,Mei,JIANG Guohua,BAO Haipeng,et al Department of ,Traditional Chinese Medicine Academy of Sciences fHeiolongjiang Province,Harbin(150001) ABSTRACT Objective:To investigate the effect of nephritis Xiaobaikeli on the expression of vascular endothelial growth fac— tor and Insulin—like growth factors in rats with diabetic kidney disease(DKD),and to investigate the mechanism of nephritis Xi— aobaikeli in the prevention and treatment of DKD.Methods:After Unilateral nephrectomizing the models of rats of diabetic kidney dis— ease with High Fat/High Sucrose Diet and Streptozotocin,they are separated into 5 groups:the blank control group,the model contrast group,the group with high dosage of nephritis Xiaobaikeli,the group with low dosage of nephritis Xiaobaikeli and the group with Benazepril Hydrochloride(Lotensin).At the 8th week with continuous intragastric administration,test the Urinary microalbumin (mAlb);test the expression level of VEGF and IGF with immunohistochemistry method.Results:Nephritis Xiaobaikeli can reduce the mAlb significantly,the roup gwith nephritis Xiaobaikeli is much clearer than the model roup(P<0.g05),and the low dose roup gwas more obvious,compared with the Lotensin group,the low dose group has a significant difference(P<0.05);Compared with the blank group,the expression level of VEGF and IGF in the model group was signiifcantly increased(P<0.05);After the nephritis Xiaobaikeli treatment.the expression level of VEGF and IGF in kidney tissue of rats was significantly decreased compared with the model contrast group(P<0.05).Conclusion:VEGF and IGF was related to the occurrence of renal damage in diabetic kidney dis— ease.Nephritis Xiaobaikeli may through down—regulation of the expression of VEGF and IGF,reduce urinary protein excretion,so as to achieve the purpose of protecting the kidney,delay the progress of the rat model of diabetic kidney disease. KEY WOlIDS Diabetic kidney disease Nephritis Xiaobaikeli VEGF IGF 糖尿病肾脏病(diabetic kidney disease,DKD)为糖 展,开始显现临床蛋白尿,蛋白尿从间歇性逐渐发展 进而肾小球出现硬化,最后发展为慢性肾 尿病的主要微血管病变 ,早期糖尿病肾脏病无临 为持续性,床蛋白尿,只能检测出微量蛋白尿。随着病情不断进 衰竭,已成为终末期肾衰竭(ESRD)的主要原因之 ! 本课题为黑龙江省自然科学基金资助项目(No.H2013108);黑龙江中医药大学创新体系重点实验室建设项目 ①黑龙江省中医药科学院肾七科(哈尔滨150001) ②黑龙江中医药大学解剖教研室(哈尔滨150036) ・960・ 【3 J医结合肾病杂志2016年11月第17卷第11期CJIT ! : 0】:!! . 一也是DM的主要死亡原因之一。近年的研究表 炎消白颗粒低剂量组(低剂量组,1.8 g・kg一 ・d ), 模型对照组给予等量的蒸馏水灌胃;给药时问 明细胞因子在DKD的进展中发挥关键的作用,主要 空白、, 包含转化生长因子一p(TGF—p)、结缔组织生长因子 8周。4取材造模成功后2、4、6、8周末用代谢笼收 (CTGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、胰岛素样生长 /min、15 min, 因子(IGF)、肝细胞生长因子(HGF)、表皮生长因子 集24 h尿,计尿液总量后离心(3 500 r(EGF)以及血小板衍化生长因子(PDGF)等,其中尤 取上清液,置一70 冰箱保存)。在8周末用10%的 肾并用 以VEGF及IGF在肾脏表达的增高意义显著 。肾 水合氯醛溶液麻醉下剖腹、结扎右侧肾脏,取。将右侧肾脏组织放人10%中 炎消白颗粒是国医大师张琪教授多年临床治疗各种 PBS液灌洗肾脏至发白, 蛋白尿的疗效显著方剂。本实验通过观察肾炎消白 性缓冲液甲醛中固定,以备免疫组化检测。颗粒对DKD大鼠肾组织中VEGF及ICF表达的影响, 从细胞因子的角度揭示肾炎消白颗粒在治疗糖尿病 肾脏病中的作用机制。 材料与方法 1动物SD(Sprague—Dawleg)雄性大鼠60只, 鼠龄6周,体重180~200 g,购自青岛市动物实验中 心,微生物级别:清洁级;许可证号:SCXK(鲁) 20140001。大鼠适应性喂养5 d,查血糖正常、尿蛋白 定性试验阴性、动物健康状况良好,开始实验。 2药物与试剂 肾炎消白颗粒(黄芪、土茯苓、 党参、山药、薏苡仁、女贞子、菟丝子、熟地黄、枸杞子、 白茅根、益母草、芡实):规格10 g/袋,由黑龙江省中 医药科学院药局提供,批号:黑药制字Z2009001 1;盐 酸贝那普利(洛汀新):规格10 mg/片,北京诺华制药 有限公司,批号:国药准字H20030514。链脲佐菌素 (streptowtocom,STZ):规格100 mg/支,美国Sigma公 司,批号SO130。枸橼酸缓冲液:枸橼酸及枸橼酸钠, 使用前1天配成0.1 moL/L,pH4.4的缓冲液,嚣于 4 冰箱冷藏,备用。 3分组及造模动物购入后,适应性喂养5 d, 查血糖正常、尿蛋白定性试验阴性、动物健康状况良 好,开始实验。按体重随机分为两组,即空白对照组 (空白组)8只,DKD模型制作组52只。实验开始各 组DKD大鼠予高糖、高脂饮食,而空白组则自由摄食 普通饲料,两组均自由饮水。8周后DKD组大鼠禁食 12 h后,腹腔注射10%水合氯醛溶液0.35 ml/100 g, 进行麻醉。确认麻醉后,行左侧肾脏切除术。手术后 2周,各组大鼠禁食18 h后,按50 mg/kg予STZ一次 性腹腔注射2.5 ml/kg(临用前用0.1 mol/I 、pH4.4 的枸橼酸缓冲液溶解,浓度2%),空白对照组注入等 量的枸橼酸缓冲液。注射STZ 72 h后,尾静脉采血测 血糖,并留24 h尿。以血糖水平≥16.7 mmol/L、尿糖 呈阳性、并稳定5 d且2周后测尿蛋白阳性,作为DKD 动物模型建立标准列人观察对象。 将造模成功的大鼠随机分为模型对照组和盐酸 贝那普利组(洛汀新组,0.90 mg・kg ・d )、肾炎 消白颗粒高剂量组(高剂量组,3.6 g・kg~・d )、肾 5观测指标 5.1 检测尿微量白蛋白 将预先收集储存好的 尿液按白蛋白测定试剂盒方法(散射比浊法)检测尿 微量白蛋白。 5.2免疫组化法观察大鼠肾组织中VEGF、IGF 蛋白表达情况将5 m厚的肾组织石蜡切片常规脱 蜡入水,柠檬酸缓冲液(pH6.0)修复、3%H O。、5% BSA封闭后一抗(兔抗鼠多克隆抗体,美国Sigma公 司),4 cc过夜后,分别加入二_二抗IgG及sP复合物, DAB显色,苏木素复染,脱水、透明、封片后镜检并以 积分光密度(IOD)代表蛋白相对表达量,积分光密度 (IOD):阳性面积X平均光密度,每张切片随机分析 5个高倍镜视野,取其均值代表VEGF和IGF的表达 强度值。 6统计‘学方法数据资料以( ±S)表示,采用 SPSS 17.0统计软件分析,组间比较采用单因素方差 分析,两两比较用SNK检验法,P<0.05为差异有统 计学意义。 结 果 1 尿微量白蛋白(mAlb)变化见表1,图1。 表1 不同时问各组大鼠mAlb的比较(叠±S,arg/24 h) 组别 n 2剧4周 6周8 J 互!自组8 0.60±0.08 0 58±0.05 0.56±0.09 0.53±0.10 模型组 6 3.15±0.82 5.42±0.92 6 80±0.82 8 94±1.00 洛汀新组8 2.92±0.71 4.98±0.86 5.73±0.53 6.55±J.25 高剂量组6 2.85±0.80 5.07±0.90 5.35±0.46 6.47±1.03 低剂量组9 2.61±1.14 4.46±0.98 4.52±0 57 5 39±2.92 注:与空rj组比较, P<0.05;与模型组比较, P<0.05;与洛汀新 组比较, P<0.05 2周 4周 6周8周 图1不同时 各组大鼠mAlb的比较 中国中西医结合肾病杂志2016年l1月第17卷第l】期CJITWN,November 2016.Vol_l7.N0.11 4 4 3 3 2 2 l l ・961・ 见表2,图2。 终可诱导系膜细胞的增生,促进系膜对葡萄糖的转运 姗 吸收,增加肾小球滤过率 J,引起mAl咖 0 VEGF呈现棕黄色即阳性表达于各组肾小球脏层上皮 b的排泄增加, 细胞、系膜区、基底膜以及肾小管上皮细胞(见图3)。 推进DKD的进展。 2 VEGF蛋白免疫组化表达情况3 IGF蛋白免疫组化表达情况 见表2,图2。 本实验研究表明,肾炎消白颗粒能明显降低尿 IGF在各组肾小球、肾小管脏层上皮细胞及基底膜、系 mAlb,与模型组比较差异有统计学意义(P<0.05); 膜区均有棕褐色阳性表达(见图4)。 表2各组大鼠肾脏VEGF、IGF表达的比较( ± ) 注:与空白组比较, P<0.05;与模型组比较, P<0.05 图2各组大鼠肾组织VEGF、IGF表达的比较 讨 论 国医大师张琪教授指出DKD的病机主要为脾肾 两虚,湿浊兼夹瘀血。脾肾两伤,气阴两虚是DKD蛋 白尿产生之本;湿浊内蕴,兼夹瘀血是DKD蛋白尿产 生之标。本病属于本虚标实之证,因此治疗此疾病时 应当标本兼顾,补泻兼施。肾炎消白颗粒的主要功效 为益气补肾、清热利湿,佐以活血 。本方黄芪、党参 主益气为君药;辅以山药健脾益气,熟地黄,枸杞子、 女贞子、菟丝予滋补肾阴,共为臣药;土茯苓、薏苡仁 淡渗利湿,白茅根清热利湿为佐;益母草主活血祛湿, 芡实主固精收涩为使药。此方可提升免疫、抗凝、修 复受损细胞,减少尿蛋白的排出。 微量白蛋白尿反应肾脏异常渗漏蛋白质,是糖尿 病肾脏病早期肾脏受损的敏感可靠表征 ,是临床诊 断可靠的指标。 血管内皮生长因子(vascular endothelial growth fac- tor,VEGF)最初是作为一种肿瘤渗透因子在1989年发 现,在肾脏,VEGF的异常表达介导了血栓性微血管疾 病、糖尿病肾脏病和原发性肾小球疾病等多种肾脏 病 J。VEGF的异常升高特异性的作用于肾组织血管 内皮,增加了血管的通透性,致使滤过屏障的完整性 受损,促进mAlb的漏出。胰岛素样生长因子(insulin —like growth factors,IGF)通过与肾素一血管紧张素系 统联合的作用影响肾血流动力学,其活性在糖尿病肾 脏病及多囊肾中均有表达增强L s 3。IGF的表达增强最 与洛汀新组比较,低剂量组降低尿mAlb更加明显 (P<0.05);与空白组比较,模型组VEGF及IGF蛋白 的表达显著升高(P<0.05);实验中各治疗组与模型 组对照比较,VEGF及IGF蛋白的表达均有所下降 (P<0.05)。提示肾炎消白颗粒能通过下调VEGF及 IGF蛋白的表达,减少蛋白尿漏出、延缓模型大鼠糖尿 病肾脏病的病程进展,且低剂量的肾炎消白颗粒即临 床等效组疗效更显著。 本研究的创新处在于将国医大师张琪教授治疗 原发性肾小球肾炎的有效方剂运用于糖尿病肾脏病 的研究中¨ ,研究方法成熟、可靠¨ 。 (本文图3、图4见插页1—2) 参考文献 1.李志杰,张悦.糖尿病肾病动物模型的研究进展.生命科学, 2011,23(1):90—95. 2.Ashoff A,Qadri F,Eggers R,et a1.Pioglitazone Prevents Capil— lary Rarefaction in Streptozotocin—Diabetic Rats Independently of Glucose Control and Vascular Endothelial Growth Factor Ex pression.Journal of vascular research,2012,49(3):260—266. 3.Goleg FA,Kong N,Sahathevan R.Dialysis—treated end—stage kidney disease in Libya:epidemiology and risk factors.Interna— tional Urology and Nephrology,2014,46(8):1581—1587. 4.庾更绪,尹晓锴.津力达颗粒治疗糖尿病肾病及对血清 VEGF和IGF的影响.中国中医药现代远程教育,2016,14 (1):55—56. 5.于梅.肾炎消白颗粒对早期糖尿病肾病大鼠蛋白尿及足细胞 相关因子的影响.哈尔滨:黑龙江中医药大学,2012.1—109. 6.Chou CK,Lee YT,Chen SM,et a1.Elevated urinary d—lactate levels in patients with diabetes and microalbuminuria.Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,2015,116(10):65—70. 7.Sison K,Eremina V,Baelde H,et a1.Glomerular Structure and Function Require Paracrine,Not Autocrine,VEGF—VEGFR一 2 Signaling.J Am Soc Nephrol,2010,21(10):1691—1701. 8.Bach LA.Hale U.Insulin—like Growth Factors and Kidney Dis— ease.Am J Kidney Dis,2014,65(2):327—336. 9.韩利梅,方敬爱,孙艳艳,等.芡实对糖尿病。肾病大鼠肾组织 中SOCS一3及IGF一1表达的影响.中国中西医结合肾病杂 志,2014,15(9):767—769. 10.黄雯静,刘娜,杨馨,等.肾炎消白颗粒对阿霉素肾病大鼠 Podocin、0【一actinin一4蛋白的影响.中医药学报,2015,43 (5):44—47. 11.倪伟建,丁海华,唐丽琴,等.小檗碱对糖尿病肾病大鼠肾组 织VEGF表达的影响.中国药理学通报,2015,31(6):795— 800. (收稿:2016—05—10修回:2016—07—29) 肾炎消自颗粒对糖尿病肾脏病大鼠 肾组织VE G F及I G F表述的影响 ~一~ (见正文959页) 空白组 低剂量组 高剂量组 洛汀新组 模型组 图3各组大鼠肾组织VEGF免疫组化法的表达(SPX400) 空白组 低剂量组 高剂量组 洛汀新组 模型组 图4各组大鼠肾组织lGF免疫组化法的表达(SP×400) 慢l『J兰肾脏病5期患者S L C 6 A 2基因 启动子甲基丫巴状态 研究 (见正文966页) 盆 缸 . 川 州 ~: ~ 一 … 臁 §p __ I ¨ ’ :0 卜 。 =軎 聿=} 牛字}}争 l0 }二 :S — 。}} 轴 0-矗.1l,* TTY(j丌T^ (・V‘;%m^_I恤■Ⅲ nh” _d叫 ^T丌T^“他丌TM‘ 勰 ■ ■ 。 ■ 一 ~ ● ■ 一一 - 嚣。 - ’ — 芋=芊 图1 SLC6A2基因启动子区域(片段A,B) 甲基化位点焦磷酸测序图 图2 SLC6A2基因启动子区域(片段C,D) 甲基化位点焦磷酸测序图 插页1—2 

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