白藜芦醇对乙二醇所致大鼠肾结石形成的影响①

王成材，郝 鹏

(佳木斯大学附属第一医院，黑龙江 佳木斯 154003)

泌尿系结石是一种严重危害人类健康的疾病，其形成也是复杂而多变的过程[1]，众多患者受其困扰，正是因为其病因的复杂性及高复发性，现已成为泌尿外科挑战性的问题。其中最常见的类型是草酸钙结石，肝脏生成草酸的过程中会产生大量的活性氧自由基，文献上表示草酸钙与自由基过度产生及氧化应激损伤是草酸钙结石产生的重要原因。自由基导致的氧化应激因子相应的增高已经在肾结石患者中得到了证实[2]。黄酮类化合物具有丰富的生物活性、抗氧化功效及自由基消除作用，白藜芦醇属于黄酮类化合物之一，其分子量为228.243，结构式是C14H12O3，价格低廉，在红葡萄酒、红葡萄皮、葡萄汁中含量很高，还兼备抗炎、预防血栓、纠正过敏、改善心肌缺血再灌注等功效[3]，但国内目前还没有关于白藜芦醇对于乙二醇所致大鼠肾结石影响的报道，为了探讨白藜芦醇对于乙二醇所致大鼠肾结石的影响，本实验通过给予大鼠灌胃乙二醇造石液，构建大鼠肾结石模型，通过不同浓度的白藜芦醇对于肾结石大鼠模型的干预，观察并讨论其对大鼠肾功能及结石形成可能存在的影响机制，为临床了解肾结石的形成因素和预防肾结石形成提供参考。

1 材料与方

1.1 实验动物

佳木斯大学实验动物中心购得适龄SD雄性大鼠40只，重量180～210g。

1.2 实验药物及相关试剂

白藜芦醇(纯度98%)购买自四川轩禾康生物科技有限公司；乙二醇(分析纯)购买自昆山惠尔众化工有限公司；SOD酶及MDA酶联免疫试剂盒于上海恒远生物科技有限公司采购。

1.2 方法

1.2.1 分组、干预

将40只大鼠随机分为4组(A、B、C、D)，每组10只，均普通饲料喂养；A组饮用水，B、C、D组均行1%乙二醇灌胃2mL/d，另外C组给予浓度为5mg/kg白藜芦醇灌胃干预，D组给予浓度为10mg/kg白藜芦醇灌胃干预。每周称重，相应调整白藜芦醇剂量。

1.2.2 动物取材

上述方法处理四周后，于大鼠眼球取血约6mL，离心后获得血清，留以备用，将大鼠处死后，摘取大鼠肾脏，于冠状面将肾脏平分两半，用以测得相应检测指标和肾组织HE染色。

1.2.3 检测指标、检测方法

大鼠血清测定肌酐、尿素氮含量(全自动生化仪)；ELISA法检测肾组织中MDA含量水平及SOD酶活性。

1.2.4 光镜下肾组织改变评判标准

将肾组织标本石蜡切片、HE染色，显微镜下观察，并对观察的肾小球损伤及结晶形成情况进行评判。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 白藜芦醇对大鼠肾功能指标的影响

B组大鼠血清肌酐、尿素氮含量水平均高于A组(P<0.05);在不同浓度白藜芦醇处理后，测得C、D二组大鼠血清肌酐、尿素氮含量均低于B组(P<0.05)，见表1。

表1 各组大鼠肾功能指标

2.2 大鼠肾组织中的SOD酶活性及MDA含量

B组大鼠SOD酶活性低于A组，而MDA含量水平高于A组(P<0.05);在被不同浓度白藜芦醇处理后，测得C、D二组大鼠SOD酶活性均高于B组，MDA含量均低于B组(P<0.05)，见表2。

表2 各组大鼠氧化还原指标

2.3 大鼠肾组织病理变化及结晶

将切片置于光镜下观察发现A组大鼠均为正常组织改变，未见明显异常，几乎没有结晶产生；而B组大鼠可见肾小球血管不同程度的充血、肿胀，其周围充满大量单核细胞，肾小管扩张，尤其远端肾小管明显扩张，大量结晶沉积，大部分结晶沉积在肾小管中；实验组C组，只观察到少量结晶形成现，并且仅轻微肾小管扩张的表；实验组D组，仅出现少量草酸钙结晶，而肾小管结构正常。见图1。

图1 各组大鼠病理切片(×200)

3 讨论

肾结石是泌尿外科最常见的疾病之一[4]，虽然肾结石属于良性病变，但其亦可引起尿路梗阻，造成肾绞痛、肾积水，严重者甚至可以导致尿毒症、感染性休克、反复的刺激发生肿瘤，均威胁到患者的生命健康。虽然外科手术已经能够解决大部分泌尿系结石问题，但对于新结石的形成仍是无法预防的，据报道，未经药物治疗的草酸钙结石的复发率在1年为10%，5年为35%，10年为50%[5]，结石的高复发性和复杂性给患者带来多次痛苦，多国学者致力于揭示肾结石的病因，希望能够针对性的治疗肾结石的复发，因此寻求一种新型、有效、价格低廉、无毒性、可长期服用的防治肾结石的药物，在未来可能会有广阔的前景，成为未来研究的方向，故本实验选用价格低廉、无毒无公害的白藜芦醇作为实验材料。

草酸钙结石是其最常见的结石类型，而高草酸尿是草酸钙结石形成的主要危险因素[6]，草酸大部分是在肝脏中生成，是人体自然代谢的产物，一般情况下，对人体是无害的，然而当尿中草酸的浓度过高，会导致尿pH的改变，并可以导致草酸钙晶体在肾组织中的堆积，这些晶体无疑会破坏细胞功能，一旦细胞出现损害，会成为草酸钙结晶黏附的一个位点，更多的草酸钙结晶于此汇聚，形成恶性循环，甚至会阻断肾小管导致细胞死亡。乙二醇是人体内形成草酸的前体物质，乙二醇大鼠肾结石模型就是通过增加大鼠尿中草酸的浓度，使草酸盐达到过饱和状态，促使其析出形成草酸钙结晶[7]。Thamilselvan等的研究发现肾小管上皮细胞处于高浓度草酸盐的环境中更易产生活性氧(reactive oxygen species,ROS)[8]，因此乙二醇法成功造模的肾结石大鼠会出现全身性的ROS增加，ROS会通过血液循环，汇聚于肾组织，生物体内是存在适量的抗氧化物质，用于维持着生物体内氧化还原的平衡，SOD酶是体内一种重要的氧自由基清除剂，能够第一时间清除过多的ROS，因此其活性强弱是机体对过氧化防御的重要体现。当体内ROS增多时，抗氧化物质与其中和而消耗性的减少，当ROS增多过度导致氧化还原平衡失调，就会产生细胞毒性，使包膜脂质过氧化，产生丙二醛(MDA)，MDA 则是反映体内过氧化严重程度的重要指标[9]。本研究用乙二醇法构建大鼠草酸钙结石模型，发现白藜芦醇干预后，MDA的含量下降，SOD酶活性升高，草酸钙结晶减少，说明白藜芦醇可能通过使大鼠体内外源性的抗氧化物质增多，中和大鼠体内过多的ROS，抑制了肾结石大鼠体内过氧化反应，调节和恢复其体内氧化还原平衡，从而减少脂质过氧化，因此抑制了结石的形成，同时被白藜芦醇干预的大鼠，血清肌酐、尿素氮均明显下降及肾小管的损伤程度明显减少，这表示白藜芦醇对肾结石模型大鼠的肾功能有一定保护作用。

综上所述，白藜芦醇可能通过抗氧化应激作用减轻大鼠草酸钙结石形成过程中的过氧化损伤，减轻大鼠肾小管的损害及结石的形成，并对肾功能有一定的保护作用；同时氧化应激只是大鼠肾结石形成众多途径中的一条，由于本实验检测指标的局限性，可能忽略掉一些其他因素的影响，仍需后续研究。