壮通饮对糖尿病肾病大鼠肾小球病理改变的影响

江旭锋　曾庆春　刘军杰　刘燕平　黄炳臣　黄永秩　黄岑汉

【摘要】目的实验性研究壮通饮（ZTY）对DN大鼠肾小球病理改变的影响。方法采用单肾切除合并腹腔空腹注射链脲佐菌素（STZ），建立DN大鼠模型，并随机分为空白对照组、假手术组、模型组、西药组和壮通饮低剂量组、中剂量组、高剂量组7个组。治疗组每日灌胃，壮药组用壮通饮（低剂量组6.8 g/kg，中剂量组13.6 g/kg，高剂量组27.2 g/kg），西药组用卡托普利1 g/kg。于实验给药治疗6周后，检测各组大鼠血糖、体重、右肾指数，且通过光镜、透射电镜观察各组大鼠肾小球的病理改变。结果与空白对照组比较，假手术组各项指标检测均无明显差异（P>005）；模型组及各治疗组24 h尿蛋白量、血糖、右肾指数及体重均降低，差异有统计学意义（P<0.05）；HE、PAS染色及电镜下，模型组与各治疗组均出现不同程度的病理改变，其中模型组病理改变最明显，肾小球明显肥大、基底膜增宽、系膜区明显增生，毛细血管腔明显变窄，阳性物质明显增多，系膜基质明显增多，肾小球内毛细血管呈节段性硬化，毛细血管管腔狭窄，足细胞的足突融合、消失。与模型组比较，各治疗组24 h尿蛋白量、血糖、右肾指数均降低，差异有统计学意义（P<005），而体重虽有所改善，但差异无统计学意义（P>005）；HE、PAS染色及电镜下，各治疗组病理改变均有不同程度的减轻，其中壮通饮中剂量组减轻最为明显。而各治疗组之间，虽然壮通饮中剂量组各项检测指标及病理改变的减轻、改善程度最为明显，但与其他治疗组相比差异无统计学意义（P>005）。结论壮通饮可以改善DN大鼠的一般情况，减轻肾小球病理学改变，对DN大鼠的肾脏具有一定的保护作用。

【关键词】壮通饮；糖尿病肾病；肾小球；病理改变；实验研究

中图分类号：R285.5文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.10031383.2015.01.001

糖尿病肾病（DN）是糖尿病（DM）常见的严重微血管并发症，随着患者病情的发展，本病对肾脏具有不可逆的损害，终致肾功能衰竭及尿毒症，致死致残。伴同我国DM患病率的增长与人口老龄化的趋势[1]，潜在的DN患者数量也因此增加。壮通饮（ZTY）为民间壮药方，以壮医“人体三道两路”理论为基础，由扶芳藤、参三七和黄花倒水莲3味壮药组成，常用于治疗“啊肉甜水毒”（糖尿病肾病水肿）。临床已有应用壮通饮治疗高脂血症、脑梗死[2，3]等，我们就壮通饮对DN大鼠肾小球病理改变的影响进行实验研究，旨在为壮通饮临床治疗DN提供理论依据。1材料与方法1.1实验动物及分组SPF级纯种SD大鼠140只，雌雄各半，体重（200±20）g，鼠龄4个月，检疫合格，血糖正常，由广西医科大学动物实验中心提供（合格证编号：SCXK桂2009-000）。给予普通饲料、自由饮水，适应性饲养1周后，随机取10只为空白对照组，20只为假手术组，其余为造模组。参照模型制备和成模标准[4]，将假手术组与造模组皆以10%水合氯醛3.0 ml/kg腹腔注射麻醉，但假手术组仅切开皮层、肌层，不切除肾脏并缝合，而造模组结扎左肾门血管行左肾切除术并缝合，且于术后恢复2周后，禁食12 h，以2%链脲佐菌素 （STZ）溶液50 mg/kg，一次性腹腔注射造模。72 h后测尾静脉血糖，其值≥16.7 mmol/L即为造模成功。之后继续饲养1个月，造模组微量白蛋白>30 mg/d后，随机取30只为模型组，其余为治疗组（西药组和壮通饮低剂量组、中剂量组、高剂量组）各20只。各治疗组大鼠每日灌胃量为：壮通饮各组用壮通饮水煎液（低剂量组6.8 g/kg，中剂量组13.6 g/kg，高剂量组27.2 g/kg），西药组用卡托普利液（10 mg/kg）。模型对照组与假手术组大鼠：用0.5% CMCNa，按“100 g/ml”大鼠体重与灌胃体积比灌胃。空白组不予处理。各组大鼠自由饮水和标准饮食，每天9：00～10：00一次性灌胃，连续灌胃用药6周。

1.2实验药品及设备

1.2.1壮通饮水煎液及卡托普利液制备壮通饮水煎液：按中药饮片（广西柳州百草堂药业有限公司，批号：20131023）“扶芳藤∶黄花倒水莲∶参三七=6∶4∶3”的用药质量比称取，将三药一并加适量蒸馏水浸泡过夜（参三七打成粉末并纱袋包装），加热至沸腾，改用文火煎煮1 h，滤出药液，加水再次煎煮1 h，后将两次煎液合并，且浓缩至含生药为2.72 g/ml的壮通饮高剂量组浓度，然后依次取其适量体积，倍比稀释至含生药为1.36 g/ml、0.68 g/ml的壮通饮中剂量组、低剂量组浓度。卡托普利液：将卡托普利片（规格：25 mg/片，广东台城制药股份有限公司，批号：20130302）研磨成粉末，按1 mg/ml的浓度配制。上药均分装灭菌，4℃保存备用。

1.2.2其他实验药品与设备水合氯醛（成都市科龙化工试剂厂，批号：20130513）；链脲佐菌素（STZ，美国Sigma公司，批号：90513038）；目测尿蛋白试纸（广州市花都高尔宝生物技术有限公司，批号：20130717），尿蛋白定量测试盒（由右江民族医学院附属医院检验科提供）。日立7060全自动生化分析仪（由右江民族医学院附属医院检验科提供，型号：7600020）；安稳血糖仪（三诺生物传感股份有限公司）；HMIAS2000W高清晰度彩色医学图文分析管理系统（由右江民族医学院附属医院病理科提供，型号：LOGENEI）；透射电镜（TEM，由广西医科大学提供，型号：日立H7650）。

1.3实验方法

1.3.1一般情况的测定于末3次给药后，连续收集3次各组大鼠的24小时尿液，用于检测24 h尿蛋白量（24 h尿蛋白量=尿蛋白定量×24 h尿量）。于末次给药后，给各组大鼠称重并测尾静脉血糖，禁食 （不禁水 ）10 h，行10%水合氯醛3.5 g/kg腹腔注射麻醉，取出右肾，剥离被膜称右肾质量，计算右肾指数（即右肾质量与体重比，单位：mg/g）。endprint

1.3.2肾小球病理改变观察取各组大鼠右肾，经肾门纵向剖开，用10%福尔马林固定50%的肾组织、经常规梯度乙醇脱水、二甲苯透明、石蜡包埋、切片，分别行HE、PAS染色，应用病理图像分析系统对各组大鼠肾小球的病理改变做光镜分析。取各组大鼠肾皮质1 mm3，常规透射电镜制作样本，超薄切片，应用日立H7650型透射电镜，放大倍数：10 000倍，常规观察肾小球病理改变并摄片。

1.4统计学方法采用SPSS 17.0统计软件，计量资料以均数±标准差（±s）表示，多组计量资料的比较采用ANOVA检验，进一步两两比较采用SNK检验，P<0.05为差异有统计学意义。2结果2.1一般资料动物饲养过程中，假手术组死亡6只、模型组死亡16只、西药组死亡7只；壮通饮低剂量组、中剂量组、高剂量三组各死亡10只。死亡原因可能是感染、血糖过高，尤其是模型组无药物的治疗。

2.2壮通饮对DN大鼠一般情况的影响与空白组相比，假手术组一般情况的各项指标差异均无统计学意义（P>0.05），模型组及各治疗组24 h尿蛋白量、血糖及右肾指数均升高，体重均降低，差异有统计学意义（P<0.05）。与模型组相比，西药组与壮通饮低剂量组、中剂量组、高剂量组各组24 h尿蛋白量、血糖及右肾指数均有所改善，差异有统计学意义（P<0.05）；而体重虽有所改善，但差异无统计学意义（P>0.05）。且各治疗组之间，24 h尿蛋白量、血糖、体重、右肾指数差异均无统计学意义（P>005）。其原因可能与DN大鼠治疗时间短等因素有关。见表1。

表1壮通饮（ZTY）对DN大鼠24 h尿蛋白量、血糖、体重、右肾指数的影响（±s）

组别n24 h尿蛋白量（g/24h）血糖（mmol/L）体重（g）右肾指数（mg/g）空白组1020.18±9.386.29±0.38432.80±71.192.00±0.83假手术组1421.76±7.225.91±0.50446.21±88.232.22±0.45模型组1459.60±25.82a24.87±3.26a276.50±30.22a5.53±0.67a西药组1340.95±5.67ab18.88±5.62ab311.38±43.63a3.86±1.49abZTY（低）1039.55±7.10ab20.11±4.87ab286.50±62.19a3.62±1.08abZTY（中）1038.65±6.05ab19.13±7.82ab305.30±37.84a3.42±1.16abZTY（高）1040.97±7.65ab20.18±5.55ab296.80±45.15a3.69±1.05ab注：各组与空白组相比，aP<0.01；各治疗组与模型组相比，bP<0.05。

2.3壮通饮对DN大鼠肾小球病理改变的影响光镜下：空白组与假手术组大鼠，HE染色见肾小球结构清楚，基底膜完整，系膜区无增生，毛细血管腔开放性良好；PAS染色见肾小球内红染物质均匀分布。模型组大鼠，HE染色见肾小球明显肥大，基底膜增宽，系膜区明显增生，毛细血管腔明显变窄；PAS染色见肾小球内阳性物质明显增多，系膜基质明显增多，肾小球内毛细血管呈节段性硬化，毛细血管管腔狭窄。各治疗组相对模型组，HE染色见肾小球内病变均有所减轻，PAS染色见肾小球内阳性物质均有不同程度的减少，肾小球内毛细血管节段性硬化病变均有不同程度的减轻，病变的肾小球数量均有不同的减少，其中壮通饮中剂量组减轻程度最为明显。见图1A～G、图2A～G。电镜下：空白组与假手术组大鼠肾组织足细胞的足突排列整齐、分布均匀，附着于基底膜上；模型组大鼠足细胞的足突融合、消失，基底膜未见明显增厚；各治疗组相对模型组，其足细胞足突融合、消失均有所改善，其中壮通饮中剂量组改善最为明显。见图3A～G。

图1各组大鼠肾组织HE染色（×400）。A：空白组；B：假手术组；C：模型组；D：西药组；E：ZTY低剂量组；F：ZTY中剂量组；

G：ZTY高剂量组。

图2各组大鼠肾组织PAS染色（×400）。A：空白组；B：假手术组；C：模型组；D：西药组；E：ZTY低剂量组；F：ZTY中剂量组；

G：ZTY高剂量组。

图3各组大鼠足细胞TEM观察（×10 000）；A：空白组 ；B：假手术组；C：模型组；D：西药组；E：ZTY低剂量组；F：ZTY中

剂量组；G：ZTY高剂量组。

3讨论DN发病机制十分复杂，迄今尚未完全阐释清楚。目前对其机制的研究，大多从肾脏血流动力学改变、非酶糖基化、氧化应激、多元醇通路的激活、细胞因子等方面进行[5]。其临床表现为早期肾小球滤过率升高，出现一过性微量蛋白尿，转为中后期持续性大量蛋白尿、水肿、肾功能进行性减退甚至衰竭。而出现这些临床表现，大多是由于肾脏体积增大、肾小球滤过屏障损害、肾小球硬化等肾脏病理学改变引起。

在肾小球超微结构中，足细胞是一种终末分化上皮细胞，无再生功能，为肾小球滤过屏障之一。足细胞损伤在DN发生发展中起到关键作用，与蛋白尿的产生和肾小球硬化的发生关系密切[6]。血糖升高为糖尿病的主要临床表现，也是引起DN的最主要原因。高血糖可以通过激活PI3K/Akt通路导致足细胞内Ⅳ型胶原的表达，介导足细胞损伤[7]。足突为足细胞标志性特征，足突的融合、消失是足细胞损伤的最后通路[8]。因此改善足突融合、消失的改变，可以减轻足细胞损伤。

壮通饮为壮医传统经验方，用药精专，配伍严谨，已有研究发现本方有利于保护和延缓DM肾脏及心血管并发症的进展[9]。本实验研究进一步发现，壮通饮可以改善DN大鼠24 h尿蛋白量、血糖、右肾指数及体重等一般情况，减轻肾小球病理改变，并有利于改善足突融合、消失，从而减轻足细胞的损伤，对DN大鼠的肾脏具有一定保护作用，为临床应用壮通饮防治DN提供理论基础。参考文献[1] 王海鹏，孟庆跃.2000—2009年我国成年人诊断糖尿病流行趋势分析[J].中国预防医学杂志，2013，14（2）：132135.

[2] 刘燕平，黄岑汉.壮通饮治疗浊脂瘀阻型高脂血症56例[J].陕西中医，2009，30（2）：169170.

[3] 陈晓锋，王婧婧.壮通饮治疗恢复期脑梗死60例临床观察[J].中西医结合脑血管病，2013，11（8）：959960.

[4] 邢淑丽，郑君芙，黄文政.单侧肾切除STZ诱导糖尿病肾病大鼠动物模型研究[J].中国中医急诊，2006，15（6）：643644.

[5] 林子桐，张超，沈雪梅.糖尿病肾病发病机制研究进展[J].中国药理学与毒理学杂志，2014，28（5）：765773.

[6] 曾庆春，江旭锋，刘军杰，等.中医药治疗糖尿病肾病作用机制的研究进展[J].广西中医药大学学报，2014，17（3）：5759.

[7] 邢玲玲，段惠军，刘青娟，等.PI3/Akt通路在高糖诱导足细胞分泌Ⅳ型胶原中的作用[J].中国组织化学与细胞化学杂志，2011，20（6）：559562.

[8] 李金红，陶建瓴，李航.足细胞损伤与糖尿病肾病的研究现状[J].中国医学科学院学报，2010，32（5）：590596.

[9] 刘燕平，黄娜，蓝娇娜，等.壮药通络饮对糖尿病大鼠心、肾、腹主动脉血管紧张素影响的实验研究[J].右江民族医学院学报，2013，35（6）：769770.

（收稿日期：2015-01-14修回日期：2015-01-31）

（编辑：梁明佩）endprint