匹伐他汀对高尿酸血症大鼠炎症因子及氧化应激的影响①

尤 杨 夏 岳 戚国庆 高宏阳 杨志瑜 李 柳 赵红亮

(河北医科大学第一医院心内三科，石家庄 050031)

高尿酸血症是一种慢性代谢性疾病，主要由机体尿酸排泄障碍和嘌呤代谢紊乱引起，与胰岛素抵抗、高脂血、高血压、动脉粥样硬化等疾病联系密切，威胁人类健康[1-4]。随着血清尿酸(uric acid,UA)升高，抗氧化能力降低，机体清除自由基的能力受到抑制。临床研究表明，高尿酸血症患者血清脂质过氧化物水平升高，抗氧化酶活力下降，炎症因子水平升高[5]。目前临床治疗高尿酸血症的药物主要为非甾体抗炎药、促尿酸排泄药、抑制尿酸生成药，常伴有胃肠道反应和肝肾损害，疗效并不理想[6]。他汀类药物是临床应用最广泛的调脂药，抗炎、抗氧化等作用，调脂作用强、耐受性好。匹伐他汀是第三代他汀类药物，目前尚未发现匹伐他汀对高尿酸血症影响的相关报道。本研究通过观察匹伐他汀对高尿酸血症大鼠氧化应激指标和炎症因子水平的影响，探讨其作用机制，为临床研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1材料

1.1.1实验动物 雄性SD大鼠36只，体质量(240±20)g，购自河北省实验动物中心，合格证号:SYXK(冀)2018-0008，22～25℃、湿度(55±5)%，光照2 h饲养。

1.1.2试剂 HE染色试剂盒(南京凯基生物科技有限公司)；PAS染色试剂盒和Masson染色试剂盒(上海远慕生物科技有限公司)；兔抗鼠TGF-β1抗体(武汉博士德生物制品公司)；SOD、T-AOC、MDA、CAT和GSH-Px试剂盒(南京建成生物工程研究所)；IL-6、TNF-α和TGF-β1 ELISA试剂盒(北京博奥森生物技术有限公司)。

1.2方法

1.2.1动物分组与给药 36只大鼠随机分为对照组、模型组和实验组，每组12只，根据文献[7]，模型组和实验组大鼠灌胃给予酵母膏(10 g/kg)、腺嘌呤(100 mg/kg)，连续14 d，建立高尿酸血症大鼠模型。实验组大鼠灌胃给予匹伐他汀0.3 mg/kg，对照组与模型组大鼠灌胃给予等体积生理盐水，连续给药4周。每天观察并记录大鼠体型、毛色和精神状态。

1.2.2HE、PAS和Masson染色 取大鼠左侧肾脏组织，生理盐水冲洗，置于4%甲醛溶液，固定12 h，常规石蜡包埋，切片(5 μm)、脱蜡、水化，HE染色、PAS染色和Masson染色，光镜下观察肾脏组织的病理变化情况，Masson染色后胶原纤维呈蓝色，肌纤维呈红色。

1.2.3免疫组织化学染色 取石蜡切片，常规脱蜡，梯度乙醇水化，1.8%甲醇H2O2混合液灭活内源性过氧化物酶，微波热修复抗原，加入兔抗鼠TGF-β1抗体(1∶100)；对照组采用Tris代替一抗，4℃孵育12 h，Tris缓冲液清洗后加入辣根过氧化物酶标记的二抗，DAB染色，苏木素复染。

1.2.4指标检测 末次给药后禁食不禁水125 min，3 000 r/min离心10 min，分离血清，比色法测定大鼠血清MDA含量，黄嘌呤氧化酶法检测SOD、T-AOC、GSH-Px、CAT活性，操作按照说明书指示进行。酶联免疫法(ELISA)检测血清IL-6、TNF-α和TGF-β1水平，严格按照试剂盒说明书进行。

2 结果

2.1一般情况 各组大鼠实验过程中未死亡，对照组大鼠体质量稳定增长，毛发有光泽，精神状态良好。模型组大鼠随造模时间增加，出现体质量下降、毛发干枯无光泽、精神萎靡。与模型组比，实验组大鼠体质量下降和精神萎靡等体征均有改善。

2.2匹伐他汀对各组小鼠肾组织病理变化的影响 HE染色结果显示，对照组大鼠肾脏组织形态正常，肾小球和肾小管组织结构正常，细胞排列整齐；模型组大鼠肾小球和肾小管上皮细胞肿胀，球囊黏连，肾小囊腔狭窄；实验组大鼠`肾小球和肾小管上皮细胞不同程度肿胀，球囊部分黏连，与模型组比较有改善。见图1。

PAS染色结果显示，对照组大鼠肾小球及肾小管结构清楚，基底膜完整；模型组大鼠毛细血管袢有结节状粉红色的玻璃样物质沉积；实验组肾小球结构较清楚，基底膜完整。见图2。

Masson染色结果显示，对照组大鼠肾小球及肾小管间质形态正常，未发现纤维组织增生及胶原纤维沉积；模型组大鼠肾间质中可见纤维组织增多，胶原纤维沉积；实验组大鼠肾小管间质内未发现纤维组织增生。见图3。

2.3匹伐他汀对各组大鼠UA水平的影响 与对照组相比，模型组大鼠UA水平(96.82±157.4)明显升高(P<0.05)；与模型组(42.31±3.47)相比，实验组大鼠血清尿酸水平(58.39±8.97)明显降低(P<0.05)。

2.4匹伐他汀对各组大鼠血清MAD含量、SOD、T-AOC、CAT和GSH-Px活性的影响 与对照组相比，模型组大鼠血清MAD含量明显升高(P<0.05)，血清SOD、T-AOC活性明显降低(P<0.05)；与模型组比较， 实验组大鼠血清MAD含量明显降低(P<0.05)，血清SOD、T-AOC活性明显升高(P<0.05)；各组大鼠血清CAT和GSH-Px的活力比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

GroupsnSOD(U/ml)T-AOC(U/ml)MDA(nmol/ml)CAT(U/ml)GSH-Px(U/ml)Control group1291.20±4.349.14±0.644.24±0.3765.78±4.86965.33±20.56Model group1277.43±3.451)7.82±0.511)5.20±0.481)63.47±4.02950.34±36.78Exprimental group1288.34±3.532)9.02±0.552)4.63±0.592)62.20±3.84946.37±26.50

Note：Compared with control group，1)P<0.05;compared with model group,2)P<0.05.

图1 各组大鼠肾组织HE染色Fig.1 HE staining of renal tissues of rats in each groupNote: A.Control group;B.Model group;C.Experimental group.

图2 各组大鼠肾组织PAS染色(×400)Fig.2 PAS staining of renal tissue of rates in each group(×400)Note: A.Control group;B.Model group;C.Experimental group.

图3 各组大鼠肾组织Masson染色(×200)Fig.3 Masson staining of renal tissue of rates in each group(×200)Note: A.Control group;B.Model group;C.Experimental group.

GroupsnIL-6(pg/ml)TNF-α(pg/ml)TGF-β1(ng/ml)Cotrol group1214.64±1.7355.84±7.34155.80±9.66 Model group1230.34±2.461)80.67±6.041)224.83±15.021)Experimental group1216.83±2.192)58.90±5.772)170.45±11.062)

Note：Compared with control group，1)P<0.05;compared with model group,2)P<0.05.

图4 各组大鼠肾组织免疫组织化学染色(×100)Fig.4 Immunohistochemical staining of renal tissues of rats in each group(×100)Note: A.Control group;B.Model group;C.Experimental group.

2.5匹伐他汀对各组大鼠血清炎症因子水平的影响 与对照组相比，模型组大鼠血清IL-6、TNF-α和TGF-β1水平明显升高(P<0.05)；与模型组相比，实验组大鼠血清IL-6、TNF-α和TGF-β1水平明显降低(P<0.05)。见表2。

2.6匹伐他汀对各组大鼠肾组织TGF-β1的影响 与对照组(1 268.52±103.21)相比，模型组大鼠肾组织TGF-β1水平(4 236.63±568.60)明显升高(P<0.05)；与模型组相比，实验组大鼠肾组织TGF-β1水平(2 803.35±449.82)明显降低(P<0.05)。见图4。

3 讨论

高尿酸血症由体内嘌呤代谢紊乱引起，因此通过给予实验大鼠腺嘌呤和尿酸前体物质酵母，可增加大鼠体内嘌呤分解酶活性，加速UA合成[8]。研究表明，高尿酸血症的发生与机体氧化应激联系密切，UA是一种重要的内源性抗氧化剂，但UA水平持续升高会使体内氧化应激反应加强[9]。血清UA水平升高，可通过多种途径破坏机体氧化-还原平衡，使机体产生大量活性氧，损伤组织细胞，从而降低机体抗氧化能力，导致氧化应激损伤的发生[10]。机体通过SOD、T-AOC和GSH-Px等活性酶清除活性氧自由基，从而减少细胞损伤。SOD是机体防御过氧化损害的关键酶，分布于线粒体基质和胞质，对机体的氧化与抗氧化平衡起重要作用，清除超氧阴离子自由基O2-·，GSH-Px则催化体内的过氧化物还原，MDA是活性氧自由基引起的脂质过氧化过程中生成的一种醛类物质，其含量反映机体过氧化程度及受活性氧自由基攻击损伤的程度，T-AOC是反映总体抗氧化能力及氧化应激反应强度的重要标志，是体内非酶及酶促系统中抗氧化物质的总体水平，包括具有结合自由基能力的过氧化氢酶CAT、SOD和GSH-Px等[11-14]。

由于尿酸盐结晶在血管壁和肾脏沉积，造成慢性炎症损害，释放大量炎症因子，高尿酸血症患者TNF-α、IL-6和TGF-β1水平明显高于健康者[15]。TNF-α、IL-6和TGF-β1水平升高进一步加重肾小管和间质损伤，使UA排泄障碍。IL-6参与机体炎症反应，是高尿酸血症发生的重要炎症介质，其分泌量增加可调控TGF-β1的受体分布，提高TGF-β1的表达水平，并释放大量其他炎症因子，加重组织细胞损伤[16]。此外TNF-α、IL-6和TGF-β1水平升高会引起氧化应激[17]。

大量研究证明，他汀类药物可减少趋化因子的释放，减少中性粒细胞的聚集，抑制炎症因子、细胞黏附分子的表达，发挥抗炎作用[18-20]。本研究结果表明，高尿酸血症大鼠给予匹伐他汀后，肾小球和肾小管上皮细胞肿胀、球囊部分粘连均得到改善，肾间质纤维组织和胶原纤维沉积减少，说明匹伐他汀对肾脏组织有一定保护作用，与报道一致。实验组小鼠血清UA、MAD含量明显降低，SOD、T-AOC活性升高，说明匹伐他汀具有抗氧化作用[21,22]。给予匹伐他汀干预后血清IL-6、TNF-α和TGF-β1水平明显降低，肾脏TGF-β1水平明显降低，发挥显著的抗炎作用。

综上所述，匹伐他汀可控制UA水平，减轻高尿酸血症所致的氧化应激损伤，抑制炎症因子分泌，但其抗氧化和抗炎的具体机制有待进一步研究。