糖尿病肾病大鼠ET-1、IL-1β的表达及多种银杏叶提取物的干预作用比较
2013-07-07马文祥沈建飞盛一梁
马文祥 沈建飞 盛一梁
(苏州太仓市中医医院药剂科,苏州 太仓 215400)
糖尿病肾病大鼠ET-1、IL-1β的表达及多种银杏叶提取物的干预作用比较
马文祥 沈建飞 盛一梁
(苏州太仓市中医医院药剂科,苏州 太仓 215400)
目的 探讨糖尿病肾病大鼠中ET-1、IL-1β细胞因子表达情况,多种银杏叶提取物对其表达的影响。方法 120只健康雄性Wistar大鼠随机分为正常组、假手术组、糖尿病肾病组、舒血宁注射液组、银杏达莫注射液组、金纳多注射液组,建立糖尿病肾病模型,严格按照试剂盒上的操作方法,测定各组大鼠ET-1、IL-1β含量。结果 与正常组比较,糖尿病肾病组血清、尿液、肾脏组织中ET-1和血清IL-1β的含量升高(P<0.05);与糖尿病肾病组比较,三种银杏叶提取物注射液均能显著降低ET-1、IL-1β含量(P<0.05),尤其是金纳多注射液能显著降低尿液、肾脏组织中ET-1和血清IL-1β(P<0.01)。糖尿病肾病组血清中ET-1、IL-1β均分别呈正相关(r=0.79、0.83,P<0.05)。结论 糖尿病肾病大鼠ET-1、IL-1β细胞因子的表达明显升高,且二者血清中的表达具有正相关;银杏叶提取物注射液中金纳多注射液干预后,与糖尿病肾病组比较,ET-1、IL-1β细胞因子表达下调最为明显,但各银杏叶提取物组间比较,无显著性差异(P>0.05)。
糖尿病肾病;ET-1;IL-1β;相关性;舒血宁注射液;银杏达莫注射液;金纳多注射液
糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病主要的微血管并发症之一,严重影响糖尿病患者的预后和生存,一旦出现肾小球基底膜(GBM)增厚和以系膜区为主的细胞外基质(ECM)增生等病理变化,往往难于逆转,是糖尿病致残致死的重要原因。发病机制不清楚,认为与细胞因子参与发病有关,ET-1、IL-1β在NS的发病中起重要作用。本实验通过观察不同银杏叶提取物对DN早期ET-1、IL-1β表达的影响,初步探讨银杏叶提取物对DN发生、发展的作用以及可能机制。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
健康雄性wistar大鼠,体质量200~250g,120只(苏州大学动物饲养中心提供)。链脲佐菌素(STZ)(北京博爱港商贸有限公司)。舒血宁注射液,北京双鹤天然药物有限责任公司,批号:1301030101,5mL/支,折合银杏叶提取物为17.5mg(含总黄酮醇苷4.2mg;银杏内酯0.70mg)。银杏达莫注射液,湖北民康制药有限公司,批号:20130305,5mL/支,含银杏总黄酮4.5~5.5mg、双嘧达莫1.8~2.2mg。金纳多注射液,德国威玛舒培博士大药厂,批号458643-1,5mL/支,折合银杏叶提取物17.5mg,(含银杏黄酮苷4.2mg)。IL-1β放射免疫分析药盒均购自北京北方生物技术研究所。ET-1放射免疫试剂盒(中国人民解放军东亚放免所)。
1.2 DN模型与分组
120只大鼠禁食12h,随机分出,20只为正常对照组。20只为假手术组(n=20,麻醉后从右背部入口分离右肾,并不作任何处理,作关闭切口,常规饲料,生理盐水灌胃),大鼠按体质量,腹腔注射65mg/kg枸橼酸缓冲液(0.1mmol/L)。
其余组别按Wistar大鼠体质量,大鼠腹腔注射氯氨酮70mg/kg麻醉后行右肾切除术1周后,予高糖高脂饮食(常规饲料加20%蔗糖、10%猪油、2.5%胆固醇),4周后(即实验开始后第5周末),链脲佐菌素临用前用0.1mmol/L枸橼酸缓冲液配成1%浓度(pH值=4.0)。给予链脲佐菌素(STZ)65mg/kg左下腹腔一次性注射。72h后取尾血测非空腹血糖,以血糖≥16.7mmol/L者确立为糖尿病大鼠模型,连续监测血糖、尿糖3d,持续血糖>16.6mmol/L,尿糖定性+++~++++确定为糖尿病形成,建模失败者剔除。
实验大鼠分为正常对照组、假手术组、DN组、舒血宁注射液组、银杏达莫注射液组、金纳多注射液组各20只(n=20,每10只一组,为早、晚期对照)。所有大鼠常规饲养,不限制饮水,不使用胰岛素。
表1 第2周末ET-1与IL-1β含量变化()
表1 第2周末ET-1与IL-1β含量变化()
组别n ET-1IL-1β血清(ng/L)尿液(ng/24h)肾脏(ng/g)血清(ng/mL)正常组1070.89±6.711.19±0.17146.06±9.550.07±0.91假手术组1080.13±4.111.32±0.75151.12±6.330.06±0.32 DN组10144.11±8.83*△5.67±0.37*△225.69±7.63*△0.51±0.31*△舒血宁注射液组10112.47±6.38*△◇3.21±0.27*△◇174.02±9.21*◇0.15±0.44◇银杏达莫注射组10125.13±5.83*△◇2.15±0.36*△◇166.74±8.57◇0.17±0.73◇金纳多注射液组10103.69±6.39*◇0.58±0.47◇◇153.75±7.85◇◇0.16±0.99◇◇
表2 第8周末ET-1与IL-1β含量变化()
表2 第8周末ET-1与IL-1β含量变化()
组别n ET-1IL-1β血清(ng/L)尿液(ng/24h)肾脏(ng/g)血清(ng/mL)正常组1075.15±6.651.23±0.23143.15±6.840.08±0.25假手术组1085.34±5.731.47±1.51167.93±5.730.07±0.83 DN组10169.33±12.67*△6.95±0.58*△246.52±10.36*△0.65±0.13*△舒血宁注射液组10134.15±10.65*△◇3.78±0.49*△◇187.39±11.72*◇0.11±0.08◇银杏达莫注射组10147.98±11.36*△4.38±1.73*△162.83±15.38◇0.44±0.37*△金纳多注射液组10114.13±8.99*◇2.16±0.58◇◇157.82±12.03◇◇0.11±0.67◇◇
1.3 方法
1.3.1 给药方法
根据糖尿病大鼠饮水量为正常大鼠的2.5倍,舒血宁注射液组、银杏达莫注射液组、金纳多注射液组三组分别于第1天和4周后腹腔注射舒血宁注射液、银杏达莫注射液、金纳多注射液,按体质量称重,剂量为4mg/(kg·d)。其余三组于第1天和4周后分别腹腔注射生理盐水4mg/(kg·d)。
1.3.2 观察指标
第2、8周末,禁食8h后,称重、麻醉,无菌操作,动物麻醉称重,股动脉放血,离心后血清-80℃保存,分离提取血清,ET-1与IL-1β含量按相应的放免试剂盒说明操作;收集各组大鼠24h尿液,离心,去沉淀,-20℃保存,ET-1含量按相应的放免试剂盒说明操作。
大鼠取完血后,断头处死,取肾组织,称取200mg,剪碎,加入0.15mol/L乙酸,水浴煮沸后在冰浴下用电子恒速组织匀浆器研磨匀浆,3000r/min,离心15min,离心后取上清液,-70℃保存ET-1含量按相应的放免试剂盒说明操作。
1.3.3 统计学处理
2 结 果
2.1 第2周末ET-1与IL-1β含量变化,见表1。
与正常组比较*P<0.05;与假手术组比较△P<0.05;与DN组比较◇P<0.05,◇◇P<0.01
2.2 第8周末ET-1与IL-1β含量变化,见表2。
与正常组比较*P<0.05;与假手术组比较△P<0.05;与DN组比较◇P<0.05,◇◇P<0.01
2.3 第2、8周末DN组血清中ET-1与IL-1β的相关性考察
第2周与第8周末,DN组血清中ET-1、IL-1β均呈正相关(r=0.79、0.83,P<0.05);随着DA组血清中ET-1含量的增高,IL-1β含量升高。
3 讨 论
有人认为DN是肾脏的微血管病变,早期表现为肾小球高滤过状态,继之出现微量白蛋白尿,尿中白蛋白量逐渐增高进入临床肾病期,最后发展为终末期肾病。其中肾脏血流动力学改变是微血管病变根本因素,加速基底膜增厚。当基底膜增厚严重时,受累的微细血管可部分或全部阻塞,引起组织缺氧,损伤,形成炎症,以致病变持续加重。目前关于ET-1和DN之间关系研究绝大部分限于实验室研究阶段。ET-1是日本学者1988年从猪动脉内皮细胞培养液中分离出来的一种小分子生物活性肽[1],主要由血管内皮细胞合成释放的血管活性多肽,是目前已知体内作用时间最持久的缩血管物质。ET在肾脏疾病中的作用,除了引起血液动力学紊乱、水盐代谢失调等之外,ET还是一种强大的促纤维化因子,是一种强大的炎症介质。糖尿病患者长期高血糖状态能加速和大量形成晚期糖化终末产物,糖化终末产物能刺激单核-巨噬细胞表达和释放IL-1β。DN时肾小球IL-1β含量的增加与此有关。IL-1β也可刺激肾系膜细胞合成与释放PG。IL-1β促使系膜细胞、成纤维细胞、内皮细胞、细胞外基质增殖,引起肾小球基质膨胀,最终导致肾小球硬化,并产生肾脏的慢性炎症[2]。
第2、8周末模型组中ET-1和IL-1β均高于正常组和假手术组,舒血宁注射液组,银杏达莫注射组均能够显著降低ET-1和IL-1β在模型组中的含量(P<0.05),但并不能全部降低至正常组水平。金纳多注射液组可以将ET-1和IL-1β的水平降低至正常组水平,二者间无显著性差异(P>0.05)。同时,随着病情的发展,第8周模型组血清、尿液、肾脏组织中ET-1和血清IL-1β的含量均高于第2周模型组的含量,表明糖尿病肾病发生时,如不及早干预,炎症介质会增加含量,发展严重的可能。第2周末,DN组血清中ET-1、IL-1β均呈正相关(P<0.05),相关系数r=0.79;第8周末,DN组血清中ET-1、IL-1β均呈正相关(P<0.05),相关系数r=0.83。说明糖尿病肾病大鼠血清中ET-1和IL-1β存在着相互作用,二者间可能通过发挥糖尿病肾病炎症作用。
笔者认为DN的发病机理比较复杂,是多种因素一起作用的结果。大量实验研究表明,ET-1、IL-1β在DN发病过程中发挥重要的作用。银杏提取物针剂由于其有效成分对糖尿病肾病的药理作用,逐渐引起国内外学者重视。本实验比较不同银杏提取物针剂对糖尿病肾病大鼠的ET-1、IL-1β水平影响,其中,金纳多注射液作用更优,但各银杏叶提取物组间比较,无显著性差异(P>0.05)。
[1] 顾江萍,赵玲,栗德林.水蛭对糖尿病肾病大鼠内皮素-1水平的影响[J].中成药,2007,29(10):1421-1422.
[2] 戎健,邱鸿鑫.细胞因子、细胞生长因子与糖尿病微血管病变.《国外医学》内分泌学分册,1996,16(3):125-126.
R587.2
B
1671-8194(2013)34-0070-02