车前草水煎剂对SD大鼠肾损伤保护作用的实验研究*
2021-03-13慕莹莹邬朋格董琳曼王家欣侯梦婷牛美兰
慕莹莹 邬朋格 董琳曼 王家欣 侯梦婷 谢 杰 刘 森 牛美兰
黄河科技学院,河南省郑州市 450000
慢性肾损伤是多种原发性或继发性肾脏病变持续进展的共同结果,常常累及多个系统,是临床上常见的疾病,严重危害人类的健康和生命[1]。目前,西医治疗以抗菌、利尿、保护肾功能为主,尽管西医治疗有一定疗效,但副作用不被人接受,车前草是一种常见的中草药,性寒、味甘,归肝、肾经,具有清热、利尿通淋、凉血解毒、祛痰的功效,可用于治疗水肿尿少、痈肿疮毒等疾病。课题组成员在查阅中医文献的基础上,应用车前草对慢性肾损伤大鼠模型实施实验研究,以探讨车前草水煎剂对庆大霉素+头孢拉定引起雄性SD大鼠慢性肾损伤(Chronic kidney injury,CKI)的作用,同时也为临床预防CKI提供理论实验依据。
1 材料
1.1 实验动物 SP级雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠62只,体重180~220g,购自河南省实验动物中心,许可证编号(SCXK豫2017-0001),存放于黄河科技学院动物房,光照10~12h/d,温度10~18℃,相对湿度40%~60%,自由饮水及摄食。
1.2 实验试剂及药品 庆大霉素注射液(鼎复康药业股份有限公司,规格:2ml:80mg,8万单位),头孢拉定胶囊(江苏涟水制药有限公司,规格:0.25g),盐酸多巴胺注射液(远大医药有限公司,规格:2ml:20mg×10支),车前草购自河南省医药超市有限公司。
1.3 实验仪器及设备 电子天平(PTY-C5200,杭州朗固金属制品有限公司)。
2 方法
2.1 实验大鼠建模及分组方法 普通饲料喂养实验大鼠1周,适应环境后,将62只大鼠随机分为6组:空白组,模型组,车前草水煎剂(Plantago depressa willd decoction,PDWD)低、中、高浓度组和西药(小剂量多巴胺)组,空白组12只,其余组各10只,继续普通饲料喂养,除空白组大鼠外,其余大鼠均给予庆大霉素+头孢拉定灌胃,连续8周,自由饮用生理盐水。按照大鼠与人等效剂量换算表[2]计算各药剂量:庆大霉素[6.25mg/(kg·d)]、头孢拉定[1.55g/(kg·d)]给予灌胃。实验第8周末,从空白组和模型组各随机抽出2只,腹腔静脉采血,测血清尿素氮(BUN)、肌酐(SCr)、尿酸(UA)变化情况,免疫组化法观察模型组大鼠肾组织变化。肾小球明显肿胀,毛细血管丛内细胞数明显增多,毛细血管壁明显增厚,肾小球固缩、闭塞,肾小管出现广泛性损伤,水肿、扩张或萎缩,证实慢性肾损伤建模成功,处死大鼠。
2.2 给药方法 空白组大鼠普通饲料喂养,自由饮生理盐水,其余组大鼠在建立CKI模型8周后,按照大鼠与人等效剂量换算表[2]分别给予PDWD低、中、高浓度[1.5g/(kg·d)、3g/(kg·d)、6g/(kg·d)]灌胃,连续4周;小剂量多巴胺组给予多巴胺0.04μg/(kg·d)腹腔注射,连续4周,自由饮生理盐水。
2.3 样品采集与指标测定 在上述条件下将各组实验大鼠饲养至第12周末,测量体质量,10%水合氯醛(2~3ml/100g)麻醉,腹腔静脉采血,检测血清BUN、SCr、UA变化。
2.4 免疫组化观察大鼠肾组织变化 肾组织病理学观察取10%多聚甲醛固定肾组织,石蜡包埋,苏木素—伊红染色(HE染色),光镜下观察。
3 结果
3.1 实验大鼠一般情况的观察 车前草水煎剂对肾损伤模型大鼠一般生存状态的影响:空白组大鼠毛色光泽顺滑,体重持续增长,对外界刺激反应敏感、大小便正常,余10只全部存活(除造模检验2只);模型组大鼠精神萎靡、反应迟钝,少食,毛色发黄无光泽,死亡2只(检测造模死亡1只,造模过程死亡1只);小剂量多巴胺组一般生存状态明显改善,车前草水煎剂低、中、高浓度组精神状态、饮食状况、毛色外观等一般生存状态较模型组呈不同程度改善,以车前草水煎剂高浓度组最为显著。治疗大鼠死亡状况:车前草水煎剂低浓度组死亡 3 只(造模过程死亡 1 只、治疗过程死亡 2 只),车前草水煎剂中浓度组死亡2只(造模过程死亡 1 只、检测造模死亡1只), 车前草水煎剂高浓度组造模过程死亡 1 只,小剂量多巴胺组治疗过程死亡1只。
3.2 大鼠体质量的变化 造模前后空白组大鼠体质量无明显差异(P>0.05);造模后大鼠体质量与空白组比较:模型组与车前草低、中、高浓度组体质量显著下降(P<0.01),小剂量多巴胺组大鼠体质量显著下降(P<0.05);药物干预后与模型组大鼠体质量比较:多巴胺组与车前草水煎剂中、高浓度组明显增长(P<0.01),车前草水煎剂低浓度组增长有显著差异(P<0.05),见图1。
图1 各组大鼠体质量变化
3.3 大鼠进食量的变化 造模前各组大鼠进食量无明显差异(P>0.05);造模第6周、造模成功后与空白组比较,模型组、车前草低、中浓度组大鼠进食量显著减少(P<0.01),小剂量多巴胺组、车前草高浓度组大鼠进食显著减少(P<0.05);给药后与空白组比较车前草高浓度组大鼠进食量明显增加(P<0.05),见图2。
图2 大鼠进食量的变化
3.4 大鼠血清肾功能监测指标 药物干预4周后与空白组比较:模型组、车前草低浓度组大鼠血清BUN、Scr、UA显著升高(P<0.01),车前草中浓度组大鼠BUN、Scr、UA显著升高(P<0.05),车前草高浓度组大鼠、小剂量多巴胺组大鼠BUN、Scr、UA无显著差异(P>0.05);与模型组比较,小剂量多巴胺组、车前草高浓度组大鼠血清BUN、Scr、UA显著下降(P<0.05)。见表1。
表1 车前草水煎剂对大鼠肾功能的影响
3.5 各组大鼠肾脏组织变化 空白组肾脏组织结构清晰可见,肾小球、肾小管形态正常;与空白组比较,模型组大鼠肾脏组织局部明显出现肾小球扩张、毛细血管扩张及系膜基质增生,并伴有不同程度的肾小管扩张、肾小管上皮细胞出现空泡、颗粒样变性等病理改变;小剂量多巴胺组及车前草各组上述病理变化均有改善,且高浓度组、小剂量多巴胺组改善较为明显。见图3。
图3 各组大鼠肾脏组织病理学变化
4 讨论
庆大霉素是一种疗效确切的氨基糖苷类抗生素,主要用于治疗革兰阴性菌引起的感染,其肾毒性一直受到关注。庆大霉素进入体内经肾排泄后被肾小管重吸收,造成肾小管上皮细胞的膜脂质代谢功能障碍,使肾小管受损,发生急性肾衰竭,由其造成的肾衰竭是当今公认的肾毒性急性肾衰竭实验模型[3]。而头孢拉定是一种强效的抗菌药物,属于第一代头孢类抗生素,肾毒性较大[4],可引起急性肾小管坏死。故采用庆大霉素+一代头孢联合灌胃法,利用其肾毒性的协同作用来建立慢性肾损伤模型,成为本实验最大的创新之处。车前草具有利尿通淋、凉血清热的功效,常用于治疗水肿尿少、痈肿疮毒等疾病[5]。吕昂等通过建立雄性大鼠肾草酸钙结石模型,观察到模型组雄性大鼠尿量明显增加,尿液中Ox、Mg2+、Ca2+排泄量提高,血清和肾组织中 Ca2+、Mg2+、BUN和Cr含量降低,肾组织NOX4蛋白的表达减少,车前草醇提物可通过促进尿液排泄[6]。此外彭璇等通过建立雄性大鼠模型进行对照实验,也发现不同剂量的车前草提取物黄酮可使雄性大鼠尿量及尿液Na+、Cl-的含量发生变化,还可通过收缩膀胱平滑肌、舒张离体尿道平滑肌的作用来增强生理情况下膀胱排尿[7]。由此可见,上述实验为本实验研究车前草对肾脏的保护作用提供了一定的实验研究基础。
实验结果表明:与空白组比较,模型组体质量显著下降(P<0.01);与模型组比较,车前草水煎剂高浓度组大鼠体质量明显增长(P<0.01);与空白组比较,模型组大鼠进食量显著减少(P<0.01);与空白组比较,车前草高浓度组大鼠进食量明显增加(P<0.05);与空白组比较,模型组大鼠血清BUN、Scr、UA显著升高(P<0.01);与模型组比较,车前草高浓度组大鼠血清BUN、Scr、UA显著下降(P<0.05);与空白组比较,模型组大鼠肾脏组织局部明显出现不同程度的病理改变;小剂量多巴胺组及车前草各组上述病理变化均有改善,且高浓度组、小剂量多巴胺组改善较为明显。由此可见,车前草水煎剂可在一定程度上改善大鼠的体质量和进食量,且在一定范围内降低了大鼠的血清BUN、Scr、UA。所以,车前草水煎剂在一定程度上对大鼠肾脏起保护作用。
综上所述,车前草水煎剂对庆大霉素+头孢拉定引起的雄性SD大鼠肾损伤有一定的保护作用;车前草水煎剂可改善庆大霉素+头孢拉定引起的雄性SD大鼠肾损伤的体质量、进食量。