赖氨大黄酸对糖尿病小鼠肾脏的保护作用
2017-06-15李开济甄永占
李开济 甄永占
华北理工大学基础医学院 河北唐山 063000
赖氨大黄酸对糖尿病小鼠肾脏的保护作用
李开济 甄永占
华北理工大学基础医学院 河北唐山 063000
①目的 观察赖氨大黄酸(rheinlysinate,RHL)对糖尿病小鼠肾脏的保护作用并探讨其保护机制。②方法 应用糖尿病饮食建立KK/H1J小鼠的糖尿病肾病模型,将患有糖尿病肾病的小鼠随机分为糖尿病肾病模型组、不同剂量RHL组(25和50mg/kg),同时采用同龄C57BL/J作为正常对照组,连续喂养12周后,对比观察小鼠的一般状态、体质量、肾质量以及肾质量/体质量比值的变化;留取血液测定血糖、血肌酐和尿素;留取部分肾脏组织进行匀浆后测上清液中丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧物(GSH-Px)活性。③结果 糖尿病肾病组小鼠明显不喜活动,毛色黯淡,RHL组小鼠一般状况明显改善;糖尿病组小鼠肾脏重量和肾质量/体质量的比值明显增高,RHL组小鼠肾质量和肾质量/体质量较模型组降低。糖尿病肾病模型组血糖、肌酐、尿素和肾组织MDA水平均明显升高,肾组织SOD和GSH-Px活性降低,RHL各剂量组血糖、肌酐、尿素和MDA水平显著降低,SOD和GSH-Px活性升高。④结论 赖氨大黄酸对糖尿病小鼠肾脏有保护作用,其机制可能与减轻肾脏氧化应激反应有关。
赖氨大黄酸 糖尿病肾病 氧化应激KK/H1J小鼠
糖尿病肾病(Diabetic nephropathy,DN)是糖尿病的一种常见而严重的并发症[1~4]。糖尿病患者有25%~44%出现糖尿病肾病,临床上可分为肾小球超滤期、寂静期、微量蛋白尿期、大量蛋白尿期和尿毒症期5期。前3期如果能及时发现及时治疗,还可得以逆转。糖尿病肾病是糖尿病患者致死的重要原因,其发病机制尚不十分清楚,并且临床上亦缺乏非常有效的防治方法。大黄酸是治疗糖尿病肾病的候选药物,目前正处在2期临床研究阶段。但大黄酸水溶性差,生物利用度低,使其进一步应用受到很大限制。本研究室通过对大黄酸进行结构改造,获得了水溶性好的赖氨大黄酸(RHL),与大黄酸相比,RHL溶解度显著提高,可能更适合临床应用,但尚缺乏有效的治疗糖尿病肾病的实验依据。本研究主要通过动物实验观察RHL对小鼠糖尿病肾病的防治作用及可能机制,为赖氨大黄酸应用于临床防治糖尿病肾病提供实验依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 应用24只KK/H1J近交系小鼠通过糖尿病饮食建立糖尿病肾病模型。检测血肌酐和尿素氮判定造模型成功后,将18只KK/H1J近交系小鼠按体质量随机分为3组:糖尿病肾病模型组、不同剂量RHL组(25和50mg/kg/day)。同龄C57BL/J作为正常对照组,给予普通饲料喂养,KK/H1J近交系小鼠予糖尿病饮食喂养。RHL组分别1次/d灌胃25和50mg/kg的RHL,并继续糖尿病饮食。正常对照组和衰老模型组灌胃等量生理盐水,连续12周。
1.1.2 样本采集 实验结束时摘眼球收集血标本,离心取血清,4℃离心15min,3000r/min,取血清保存在-20℃待测血糖、creatinine和urea含量。取左肾1/2肾组织在4℃预冷生理盐水中反复清洗,称重。肾脏组织分别切成小块,置于液氮中,冻透后转入-70℃冰箱中待测肾脏组织MDA含量与SOD和GSH-Px活性。
1.1.3 血生化指标测定 血糖、血肌酐、尿素由全自动生化分析仪测得。
1.1.4 肾脏组织MDA 含量与SOD和GSH-Px活性测。MDA含量采用硫代巴比妥酸法,SOD活力采用联苯三酚自氧化法,GSH-Px活性采用NADPH偶联法,严格按照试剂盒说明书操作。
1.1.5 统计学处理 采用SPSS 13.0软件进行统计学分析,以均数±标准差表示,组间比较采用单因素方差分析。
2 结果
2.1 RHL对小鼠一般状况的影响 正常对照组小鼠一般状态良好,活动灵活,反应灵敏,毛发光洁整齐。糖尿病肾病组与正常组比较,明显不喜活动,毛色黯淡。RHL组小鼠的灵敏度和皮毛光泽较正常对照组虽有所下降,但比糖尿病肾病组更灵活,皮毛更光泽。不同剂量的RHL组小鼠体质量与对照组小鼠体质量相比无明显差异,但糖尿病组小鼠肾脏质量和肾质量/体质量的比值明显高于对照组,与糖尿病模型组相比,RHL组小鼠肾脏质量和肾质量/体质量明显降低,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
2.2 RHL对小鼠血糖、血肌酐和尿素水平的影响 糖尿病肾病模型组血糖、肌酐、尿素均明显高于对照组,与糖尿病肾病相比,RHL各剂量组血糖、肌酐、尿素水平显著降低,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
2.3RHL对小鼠肾脏组织氧化应激指标的影响 与对照组相比,肾脏组织SOD和GSH-Px活性显著降低,而MDA含量明显升高。与糖尿病模型小鼠相比,25mg/kg和50mg/kgRHL治疗后,均能改善肾脏组织SOD和GSH-Px活性,RHL治疗组的SOD和GSH-Px活性与模型组相比在统计学上有显著性差异。RHL还能降低肾脏MDA的含量,见表3。
表1 RHL对小鼠体质量、肾脏质量、肾质量/体质量的影响
注:与C57BL/J组比较,*P<0.05;与KK/HlJ组比较,#P<0.05
表2 RHL对MDA、SOD、GSH-px的影响
注:与C57BL/J组比较,*P<0.05;与KK/HlJ组比较,#P<0.05
表3 RHL对血白蛋白/肌酐、血糖,肌酐和尿素氮的影响
注:与C57BL/J组比较,*P<0.05;与KK/HlJ组比较,#P<0.05
3 讨论
目前,关于大黄酸防治糖尿病肾病已有较多报道[5~8],多种临床常用中药复方中含有大黄酸,但因其水溶性较差,所以大黄酸单独应用于临床尚未见报道。有文献报道卞达赖氨酸可防治大鼠糖尿病肾病[9]。
RHL是赖氨酸和大黄酸反应生成的新化合物[5],能够溶于水,对给药治疗提供了方便。本文主要观察了RHL对糖尿病小鼠肾脏损伤的影响。结果显示,糖尿病模型组小鼠的血糖、血肌酐和尿素水平明显高于对照组,说明糖尿病模型组小鼠由于高血糖影响了肾脏的功能。同时发现糖尿病KK/HlJ小鼠肾脏组织SOD和GSH-Px活性显著降低,而MDA含量明显升高,提示糖尿病小鼠的肾脏处于容易遭受氧化应激损伤的状态中,从而引起继发性肾脏损害。RHL治疗组的血糖、血肌酐和尿素水平明显低于模型组小鼠,说明RHL可降低血糖,改善肾脏功能。并且这两个治疗组的SOD和GSH-Px活性明显增强,使肾脏抵御氧化损伤能力得到加强,从而可有效减轻糖尿病肾病。模型小鼠肾脏MDA水平明显高于对照组小鼠,说明糖尿病可引起肾脏的脂质过氧化反应,诱发肾脏损伤。RHL治疗组小鼠肾脏组织MDA水平明显降低,提示RHL可减轻肾脏的脂质过氧化反应。
综上所述,RHL可有效降低血糖,提高肾脏的抗氧化能力,从而起到保护糖尿病小鼠肾脏的作用,其详细机制还有待于进一步研究。
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(2016-12-11 收稿)(王一伊 编辑)
敬 告
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Protectiveeffectsoflysinerheinonkidneyofdiabeticmice
LIKaiji,ZHENYongzhan
(CollegeofElementaryMedicine,NorthChinaUniversityofScienceandTechnology,Tangshan063000,China)
Objective To observe the protective effects of rhein lysinate(RHL)and to explore its mechanism of action in diabetic nephropathy(DN)of KK/HlJ mice model.Methods DN of KK/HlJ mice was made by diabetes food.DN of KK/HlJ mice were then randomly divided into three groups:the KK/HlJ model,25 and 50mg/kg/day RHL-treated KK/HlJ group.Normal C57BL/J mice were then used as control.At 12 weeks the levels of blood glucose,creatinine,and urea were etermined.The level of malondialdehyde(MDA)and superoxide dismutase(SOD)and glutathione peroxidase(GSH-px)activities in the kidneys were also measured by appropriate assay kits.Results At 12 weeks the levels of ACR in KK/HlJ mice,blood glucose,creatinine,and urea were increased,however RHL could decreased them.Treatment of KK/HlJ mice with 50mg/kg/day RHL decreased the body weight of KK/HlJ mice.Compared C57BL/J control,KK/HlJ model mice had a significantly lower activity of SOD and GSH-px in the kidneys,but had a significantly higher level of MDA.Treatment of KK/HlJ mice with RHL significantly increased the activities SOD and GSH-px,and reduced the MAD level in the kidneys.Conclusion RHL has a protective effect on DN of KK/HlJ mice.Its mechanism may be related to attenuates renal oxidative stress reaction.
Rhein lysinate.Diabetic nephropathy.Oxidative stress.KK/HlJ mice
河北省科技厅自然科学基金资助课题(编号:H2012401030);河北联合大学大学生创新性实验计划(编号:X2014078)
李开济(1994-),男,本科生。研究方向:临床医学。
甄永占。
R
A
2095-2694(2017)03-173-04