丹红注射液对大鼠庆大霉素肾毒性的保护作用及其机制的研究
2013-01-06黎七雄武汉大学医学院湖北武汉430071
张 渊,黎七雄 (武汉大学医学院,湖北 武汉430071)
众所周知氨基糖苷类抗生素主要的副作用是肾脏毒性,占所有急性肾功能损伤的10%~15%[1]。研究表明,庆大霉素 (GM)治疗的病人中30%存在肾损伤[2]。已有实验研究报道,丹红注射液对大鼠肾缺血再灌注损伤、糖尿病肾病均有保护作用,并且认为其作用机制与抑制氧化应激有关[3]。本实验通过建立健康SD大鼠的庆大霉素肾毒性动物模型,应用丹红注射液进行预防和治疗干预,观察丹红注射液对庆大霉素肾损伤的保护作用,为临床上丹红注射液治疗肾脏疾病提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 雄性SD大鼠40只,体质量180~240g,SPF级,由武汉大学实验动物中心提供。
1.1.2 药物与试剂 丹红注射液 (济南步长制药有限公司);庆大霉素注射液 (湖北天药药业股份有限公司);尿素氮 (BUN)、肌酐 (Scr)、丙二荃 (MDA)、超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶(CAT)试剂盒均购于南京建成生物制品研究所。
1.2 方法
1.2.1 动物分组、造模及给药 SD大鼠40只,随机分为空白对照组 (C组)、庆大霉素模型组(G组)、丹红注射液低剂量组 (DHL组,GM+丹红注射液2.5ml/kg)、丹红注射液中剂量组 (DHM组,GM+丹红注射液5ml/kg)、丹红注射液高剂量组 (DHH组,GM+丹红注射液10ml/kg),每组8只。于造模前4d,以上各给药组每天腹腔注射丹红注射液1次,连续给药10d,对照组和模型组则给予生理盐水1.5ml。给药第5天开始,模型组及各给药组分别腹腔注射GM 100mg/kg(4ml/kg),同时空白对照组腹腔注射同体积生理盐水,连续10d。大鼠末次给药称重后异氟醚麻醉,断头处死。
1.2.2 检测指标 ①各组给药24h后经下腔静脉取血2ml,全自动生化分析仪测定血清尿素氮和肌酐水平。②各组给药24h后取肾组织匀浆进行SOD、CAT、MDA测定,分别按试剂盒说明书进行操作、检测和计算。③肾组织HE染色行形态学观察。
1.3 统计学分析
2 结 果
2.1 各组血肌酐和血尿素氮检测结果
各组大鼠血肌酐和血尿素氮水平见表1。与庆大霉素模型组 (G组)比较,丹红注射液各剂量组 (DHL组、DHM组、DHH组)血肌酐和血尿素氮水平显著降低 (P<0.01),表明丹红注射液干预可有效降低庆大霉素引起的血肌酐和血尿素氮的升高。
2.2 各组SOD、CAT、MDA水平
各组大鼠肾脏组织SOD、CAT、MDA水平见表2。经各组均数间的多重比较,与庆大霉素模型对照组 (G组)相比,丹红注射液中剂组和高剂量 组 (DHM 组、DHH 组)肾脏组织SOD和CAT水平显 著 升 高 (P< 0.01),MDA水平显著降低 (P<0.01),表明中剂量及高剂量丹红注射液干预对庆大霉素肾损伤有保护作用。
表1 各组大鼠血肌酐、血尿素氮水平
2.3 形态学观察
空白对照组肾组织层次清晰,细胞排列整齐,肾小球、肾小管、肾间质结构清楚可辨,无明显充血、肿胀。庆大霉素模型组组织层次结构不清晰,细胞排列紊乱,近端肾小管上皮细胞水肿,肾小管出现强嗜酸性团块,可见大量脱落的上皮细胞以及崩解的细胞碎片,肾小管片状坏死,以肾髓质外侧带近端肾小管最为严重。丹红注射液低剂量组组织层次尚清晰,可见近端肾小管上皮细胞水肿,肾小管管腔扩张。丹红注射液中剂量组组织层次清晰,细胞排列整齐,肾小球、肾小管、肾间质结构清楚,无充血肿胀,与空白对照组接近。丹红注射液高剂量组组织层次清晰,细胞排列整齐,肾小球、肾小管、肾间质结构清楚,无充血肿胀,与空白对照组接近。
表2 各组SOD、CAT、MDA水平
3 讨 论
庆大霉素是临床上治疗革兰氏阴性菌感染的有效药物,由于其化学性质稳定,杀菌作用快而成为临床上的第一线治疗药。庆大霉素肾毒性作用引起肾功能损伤,血清肌酐和血尿素氮升高,出现蛋白尿,肾小球滤过率下降,最终致肾功能障碍[4-5]。庆大霉素肾毒性作用引起结构异常:肾小球萎缩,肾小管坏死,肾小管纤维化,近端小管内皮细胞水肿,肾小球肥大,血管周围水肿和炎症反应,肾小球阻塞,伴有细胞脱落[6]。文献报道有多种机制参与了庆大霉素肾毒性作用。庆大霉素引起巨噬细胞渗透增加,TGF-β水平升高,进一步导致肾小管间质性肾炎[7]。另外,溶酶体磷脂质病和细胞凋亡也在庆大霉素的肾毒性作用中发挥了重要作用[8]。本研究发现,庆大霉素模型组SOD和CAT明显降低,MDA显著升高,进一步证实了肾脏由庆大霉素所致的肾毒性是由于肾皮质活性氧自由基产生增加所导致的。
丹红注射液主要为丹参和红花的复合制剂,具有活血祛瘀,扩张血管,抗血小板积聚、抗凝,抗血栓作用。能改善微循环,降低血管壁的通透性,提高心肌钙离子泵活性,抑制慢通道钙离子内流,促进细胞膜上钙钠离子交换,降低血管内皮细胞钙离子浓度,使肾动脉血管扩管,改善肾血流[9]。已有研究表明,丹红注射液可通过下调ICAM-1表达,减轻炎症反应对大鼠移植肾脏的缺血-再灌注损伤。He等[10]研究发现,缺血-再灌注损伤大鼠给予丹红注射液治疗,显著增强脑组织SOD活性,降低MDA水平。本研究发现,丹红注射液引起MDA的降低,升高SOD和CAT的水平,抑制氧化应激过程,提高肾脏组织抗氧化应激能力,有效地保护庆大霉素所致的肾损伤。
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