苦参素对内毒素性休克致大鼠肾功能损伤的保护作用研究

2015-12-21梅志勤董海彦冯军花郭云刘志权王春岚

天津医药 2015年1期

梅志勤，董海彦，冯军花，郭云，刘志权，王春岚

梅志勤1，董海彦2，冯军花3，郭云1，刘志权1，王春岚4△

目的观察苦参素对内毒素性休克大鼠肾损伤的保护作用。方法将24只雄性Wistar大鼠随机分为正常组（8只）、内毒素性休克组（8只）和苦参素治疗组（8只），内毒素性休克组和苦参素治疗组从股静脉注射脂多糖（LPS，15 mg/kg）建立内毒素性休克模型，造模15 min后，苦参素治疗组自股静脉输注苦参素注射液，观察其对平均动脉压（MAP）影响，实验结束后取材测定血浆中反映肾功能指标的尿素（Urea）、肌酐（Cr）含量，及肾组织匀浆中炎症因子白介素（IL）-6、IL-10、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）的含量。结果苦参素治疗可防止内毒素性休克大鼠MAP的进行性下降；内毒素性休克组大鼠血浆Urea、Cr含量显著高于正常组，肾组织内IL-6、IL-10和TNF-α明显上升，苦参素治疗组大鼠血浆Urea、Cr含量显著低于内毒素性休克组，肾组织内IL-6和TNF-α显著下降。结论苦参素可对内毒素性休克后的肾功能提供一定的保护作用，其机制可能与抑制肾内促炎性细胞因子释放有关。

苦参；苦参碱；休克，脓毒性；肾；苦参素；内毒素性休克；肾损伤

内毒素性休克是最常见的一种感染性休克，是由感染或一些感染病灶引起的全身型炎症反应综合征(systemic inflammation response syndrome，SIRS)。大约三分之一的SIRS是由革兰阴性菌感染引起的，表现为微循环障碍、低血压、低灌注及炎症反应直至器官功能障碍[1]。SIRS是当今重症医学领域面临的首要问题[2]，目前临床上虽对其采用了多种治疗方案，但病死率仍然很高[3]。研究表明内毒素性休克的病死率与其导致的器官功能障碍有关[4]。因此研究内毒素性休克的器官功能障碍及其防治成为了主要目标。研究发现苦参素（oxymatrine，OMT）具有止痛、抗炎、抗内毒素及调节免疫等多方面的药理作用[5]。目前有报道表明苦参素对内毒素性休克所致的肺损伤具有保护性作用[6-7]，而对肾脏有无保护性作用，至今少见报道。本实验通过制备脂多糖（LPS）致大鼠内毒素性休克模型，探讨苦参素对内毒素性休克大鼠肾脏损伤的保护作用。

1 材料与方法

1.1 主要试剂与仪器RM6240型生物信号采集处理系统、J01压力传感器由成都仪器厂生产。苦参素注射液购自湖南五洲通药业有限责任公司；肝素钠购自北京奥博星生物技术责任有限公司；戊巴比妥钠和LPS购自美国Sigma公司。白细胞介素（IL）-6、IL-10和肿瘤坏死因子（TNF）-α酶联免疫吸附测定（ELISA）试剂盒购自江苏镇江厚普生物科技有限公司。

1.2 动物分组与模型制备Wistar雄性大鼠24只[中国军事医学科学院实验动物中心，许可证号SCXK(军)2007-004]，体质量280～320 g，按随机数字表法分为对照组、内毒素性休克组（休克组）和苦参素治疗组（OMT组），每组8只大鼠。所有大鼠实验前禁食12 h，自由饮水。实验过程符合本院动物伦理学标准。所有动物在1%戊巴比妥钠(50 mg/kg)肌内注射全身麻醉后行股部手术，分离右侧股静脉和股动脉，用1 mL注射器经股静脉注射肝素钠（500 U/kg）用于全身抗凝，股动脉插管连接生物信号采集系统，用于实验全程平均动脉血压（MAP）监测，分离左股侧静脉以备注射药物时用。当动物压稳定30 min后，休克组和OMT组自股静脉缓慢注入LPS (15 mg/kg)，2 min注完，然后立即静脉注射0.2 mL生理盐水，保证LPS全部进入血循环。对照组以等量生理盐水代替LPS。在注射LPS 15 min后，OMT组在模型建立后立即按50 mg/kg静脉注射OMT。

1.3 MAP监测造模成功后用生物信号采集处理系统每隔30 min记录血压，直至360 min结束。

1.4 肾功能检测实验结束后，自腹主动脉取血，然后全血标本2 500 r/min离心10 min，取血浆，用全自动生化分析仪检测尿素（Urea）和肌酐（Cr）含量。

1.5 肾组织匀浆中炎症因子的检测肾脏留材后用冷生理盐水制备10%组织匀浆，2 500 r/min离心10 min，取上清液于-80℃冻存。ELISA检测试剂盒检测肾组织匀浆上清液中促炎性细胞因子IL-6、IL-10和TNF-α含量。总蛋白经考马斯亮蓝法定量后对上述指标进行校准。

1.6 统计学方法所有数据采用SPSS 16.0统计软件包行统计学处理，计量资料以均数±标准差表示。多组间比较用单因素方差分析，多重比较采用最小显著差异法。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 MAP的变化实验前，3组大鼠MAP均在正常水平。实验过程中，对照组血压稳定。注射LPS后，休克组及OMT组MAP均显著下降，然后逐渐回升，但是休克组仍显著低于对照组，且自165 min后进行性下降；而OMT组从225 min后逐渐下降，但OMT组后期从285 min起，其MAP显著高于休克组，见图1。

Fig.1Effect of OMT on MAP in rats with endotoxic shock图1 OMT对内毒素休克大鼠MAP的影响

2.2 苦参素对内毒素性休克大鼠肾功能的影响休克组大鼠血浆Urea、Cr含量高于对照组，而OMT组低于休克组（P＜0.05），见表1。

2.3 苦参素对内毒素性休克大鼠肾组织中促炎症细胞因子的影响休克组大鼠肾组织中的IL-6、IL-10和TNF-α水平均高于对照组；OMT组大鼠肾组织中的IL-6和TNF-α水平低于休克组（均P＜0.05），见表1。

Tab.1Effects of OMT on the renal function and proinflammatory cytokines in rats subjected to endotoxic shock表1 OMT对内毒素性休克大鼠肾功能和促炎细胞因子的影响（n=8）

＊P＜0.05；a与对照组比较，b与休克组比较，P＜0.05

Cr（mmol/L）21.51±8.5 45.67±7.6a 36.48±8.7b 20.349＊组别对照组休克组OMT组F Urea（mmol/L）7.07±2.55 12.22±1.48a 10.21±1.14b 10.252＊IL-6（ng/g）5.82±2.36 11.31±1.37a 9.21±1.50b 18.872＊IL-10（ng/g）6.01±1.05 9.28±1.12a 9.02±1.15 31.889＊TNF-α（ng/g）32.08±6.06 52.28±3.48a 41.88±4.22b 36.781＊

3 讨论

近些年来研究表明，中医药在内毒素性休克的治疗中发挥了巨大的作用。我国中医专家认为脓毒症属“热病”的一种类型，中药可以通过中和内毒素、抑制炎症因子的释放、促进内毒素的排出、改善微循环及免疫调节等多方面发挥对脓毒症的治疗作用[8]。氧化苦参碱也叫苦参素，是生物碱类的一种成分，是从豆科植物苦参、苦豆子及广豆根中提取而来。报道其具有抗病毒、抗炎、降低转氨酶等作用，但是在其作用机制方面研究尚少。邹易非等[6]证实苦参素通过降低盲肠结扎穿孔（cecal ligation and puncture，CLP）诱导的脓毒症肺中TNF-α、IL-6、髓过氧化酶（MPO）、丙二醛（MDA）的含量，进而保护脓毒症所致的肺损伤。本实验是在LPS诱导内毒素性休克模型上进行的，运用中药苦参素治疗，探讨其是否具有保护大鼠肾损伤的作用。

本研究结果表明，休克组MAP在注射LPS后出现了先降低后升高的趋势，但是随着时间的延长，在休克晚期又逐渐下降，表明LPS可导致内毒素性休克大鼠循环血压的降低。而输注OMT后前期的血压趋势与休克组相似，但是略高于休克组，在后期OMT抑制了血压的进行性下降，这表明OMT对内毒素所致的顽固性低血压具有一定的改善作用。目前为止，OMT对内毒素休克大鼠的血压保护机制并不清楚。杨美玲等[9]研究也发现，OMT可以提高内毒素休克大鼠的MAP，这一作用可能与其增强心脏的收缩功能有关。低血压后肾血流量的降低，以及代偿性的交感-肾上腺素系统和肾素-血管紧张素系统激活后的肾血管强烈收缩，都是内毒素休克肾损伤的关键因素。因此，OMT对血压的保护作用也可能是其肾脏保护效应的机制之一。

本研究还观察了苦参素对LPS致内毒素性休克大鼠肾功能的保护作用,结果显示内毒素性休克后反映肾功能的生化指标Urea和Cr显著升高，提示出现了肾功能的损伤，而注射OMT后Urea和Cr水平显著降低，提示OMT对内毒素性休克所致的肾功能损伤具有肾保护作用。

TNF-α是内毒素性休克早期产生的最重要的细胞因子，其在内毒素性休克的发生和发展进程中发挥着重要作用[10]。内毒素性休克后，TNF-α较早地出现在了循环血液中，并且随着释放量的增加，进而诱发其他细胞因子如IL-6、IL-10的产生，成为激活细胞因子级联反应的重要介质。本研究检测了炎症因子TNF-α、IL-6和IL-10水平，结果表明，内毒素性休克后TNF-α、IL-6和IL-10均增加，提示产生了炎症级联反应，而OMT则显著抑制了TNF-α和IL-6水平，IL-10无明显变化，这与IL-10作为一种抗炎因子有关，其拮抗了TNF-α的生成，提示OMT在抗炎症方面发挥了一定的作用，这也与文献报道一致[11]。

综上，OMT在内毒素性休克所致的器官损伤中起到了一定的保护性作用，OMT作为干预内毒素性休克的治疗药物，可能具有一定的临床意义。

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（2014-01-24收稿2014-07-23修回）

（本文编辑魏杰）

Protective effects of oxymatrine injection on renal function of rats with endotoxic shock

MEI Zhiqin1,DONG Haiyan2,FENG Junhua3,GUO Yun1,LIU Zhiquan1,WANG Chunlan4△
1 Department of Clinical Laboratory,The Fifth Hospital of Shijiazhuang,Shijiazhuang 050021，China;2 Family Planning Technological Station,Yuhua District of Shijiazhuang;3 Department of Clinical Laboratory,The Fourth Hospital of Hebei Medical University;4 Infection Control Department,The Fourth Hospital of Shijiazhuang△

ObjectiveTo evaluate the protective effects of oxymatrine injection on rats with endotoxic shock. MethodsWistar rat model of endotoxic shock was produced in this study.Twenty-four Wistar rats were randomly divided into normal control group(n=8),endotoxic shock group(n=8)and oxymatrine injection treatment group(n=8).Fifteen minutes after the infusion of LPS(15 mg/kg)from femoral vein,oxymatrine was injected from femoral vein in treatment group, then we observed the mean arterial pressure(MAP)for six hours.At the end of experiment blood samples were harvested for measurement of urea and creatinine(Cr),which reflect renal function.Also contents of IL-6,IL-10,TNF-α in the renal homogenate were detected.ResultsOxymatrine can prevent progressive decrease of MAP in endotoxin shock treatment group.The contents of plasma urea and Cr were significantly higher in endotoxin shock group than those of control group. The contents of IL-6,IL-10 and TNF-α in renal homogenate increased obviously,but after the injection of oxymatrine,the contents of urea and Cr significantly decreased in treatment group,also IL-6 and TNF-α were significantly declined. ConclusionOxymatrine provides protection at renal function after endotoxin shock,and its mechanism may be related to inhibit the releasing of inflammatory cytokines in kidney.

sophora flavescens;matrine;shock,septic;kidney;oxymatrine;endotoxic shock;injury of renal function

R631+.4

10.3969/j.issn.0253-9896.2015.01.013

1石家庄市第五医院检验科（邮编050021）；2河北省石家庄市裕华区人口计划生育技术站；3石家庄，河北医科大学第四医院检验科；4石家庄市第五医院感染控制科

梅志勤（1968），女，主管检验师，主要从事危重病的检验分析

△通讯作者E-mail：13832353049@163.com