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编号:10397509
中药验方拮抗肾小球硬化进展的研究
http://www.100md.com 《中华现代临床医学杂志》 2003年第6期
     【摘要】 目的 探讨中药验方延缓5/6肾切除大鼠肾小球硬化的作用。方法 随机将动物分为空白对照组,5/6肾切除大鼠模型对照组和中药观察组;分别于手术后4周、8周检测各组大鼠血红蛋白、血肌酐和24h尿蛋白含量;Masson、过碘酸-Shiff(periodic acid Shiff,PAS)和免疫组化染色结合图像分析系统半定量观察肾小球内胶原纤维、肾小球基质、层粘连蛋白(LN)及Ⅳ型胶原(ColⅣ)的积分光密度(IOD)。结果 与模型组比较,中药观察组可减少血肌酐上升程度(P<0.05)和24h尿蛋白量(P<0.05)。并随着时间延长而显示出延缓了血肌酐上升速度的趋势(P>0.05)。肾小球内基质、胶原纤维、CollagenⅣ、LN的病理性聚集的减少具统计学意义(P<0.05~0.01)。结论 中药验方能拮抗大鼠肾小球硬化和慢性肾衰进展速度。

    关键词 肾小球硬化 5/6肾切除 植物/药用 免疫组织化学

    【文献标识码】 A 【文章编号】 1726-7587(2003)08-0678-03
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    Studying of preventing progress of glomerular sclerosis by Chinese medicine

    Ye Xuefeng,Wang Yi,Tan Yimin,et al.

    Division of Nephrology,Teaching Hospital of

    Chengdu University of Traditional Chinese Medicine,Chengdu610072.

    【Abstract】 Objective To investigate the effects of preventing progress of glomerular sclerosis by the Chinese medicine in rat with5/6nephrectomy.Methods The rats were randomised into Chinese medicine treatment group,control group and normal control group.hemoglobin,serum creatinine(SCr)and24h urinary protein we
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    re measured at4th and8th week after the nephrectomy.Renal pathology changes were evaluated at same time.The renal tissues were stained by immunohistochemical and Masson and periodic acid Shiff methods.Then integra optical densit(IOD)of glomerular extracellular matrix,Collagen fibrin,LN and CollagenⅣwere semi-quant

    ified by image analysis system.Results In comparison with the control group,the contents of the SCr and the24h urinary protein were decreased in Chinese medicine group(P<0.05),and these results were continued during this study.It is paralleled with the level of SCr and urinary protein,the contents of the glomerular extracellular matrixes,Collagen fibrin,LN and CollagenⅣwere significantly decreased in Chinese medicine group(P<0.01).Conclusion This Chinese medicine can delay the progress of glomerular sclerosis on5/6nephrectomized rats.
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    Key words glomerular sclerosis 5/6kidney excision plants/medicine immunohistochemical

    慢性、进行性肾损害的肾脏结构和功能改变,导致了机体代谢紊乱和临床慢性肾功能衰竭综合征。防治或延缓其进展到慢性肾功能衰竭终末期的速度,是目前临床医学关注的焦点之一。长期临床实践中,中医使用扶正固本、活血化瘀等治疗慢性肾功能衰竭积累了丰富的临床经验。但是,尚缺乏这些治疗的远期疗效观察,即上述中医治疗是否强化了进行性肾损害后的代偿功能?或可延缓肾组织纤维化的进展?我们通过中药验方的实验研究,观察其对防治肾小球硬化的作用。

    1 材料和方法

    1.1 实验材料 实验动物:4周龄Wistar雄性大鼠30只,体重(200±10)g(四川大学华西医学部实验动物中心-川实动管质第8号)。主要试剂及药品:lamininα-1(LNα-1)抗体(山羊多克隆抗体,克隆号,M-20)、Collagen TypeⅣ抗体(山羊多克隆抗体,克隆号,C-19),购自SANTA CRUZ公司,二抗及相应试剂盒购自北京中山生物技术有限公司。实验用中药验方的合剂,(△病理科、ˇ药理研究室) 由成都中医药大学附属医院制剂室制备。
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    1.2 实验方法

    1.2.1 方法 购入4周龄Wistar雄性大鼠30只,抽签法随机化分为2组:(1)空白对照组(对照组)6只。(2)试验组24只。动物模型的制作按照5/6肾切除方法 [1] 。适应喂养1周后,第2周的星期一摘除试验组大鼠左侧2/3肾脏,第3周的星期一摘除试验组大鼠右侧肾脏。手术后第4周的星期一按动物的血清肌酐水平分层抽签法随机分为:(1)模型对照组(模型组)12只;(2)中药观察组(中药组)12只。所有动物喂同样饮食;分组后,开始分组每日灌胃给药:(1)对照组给蒸馏水3ml/d;(2)模型组给蒸馏水3ml/d;(3)中药组按相当于原生药1.35g/100g体重给予中药验方合剂(稀释至3ml/d)灌胃。

    1.2.2 血液学及尿检测 术后治疗第4、8周同日采血,测定Hb,SCr;分别收集空白对照组、模型组和中药观察组24h尿,测定尿蛋白定量;分别处死模型组和中药观察组各组大鼠6只,提取肾组织。
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    1.3 病理学检测

    1.3.1 肾组织切片和染色 处死动物当日,经肾门将残肾上部分迅速取出,放入4%的多聚甲醛液固定后,脱水、石蜡包埋、4μm切片后,(1)Masson三色染色;(2)PAS染色;(3)免疫组化SP法染色:分别做LN、Collagen TypeⅣ免疫组化染色,操作按说明书进行,设阳性对照及PBS液代替一抗的阴性对照,DAB显色。

    1.3.2 染色结果判定 (1)Masson三色染色,胶原纤维呈绿色,肌纤维呈红色,红细胞呈橘红色。(2)PAS染色,肾小球内基质呈红色。(3)免疫组化SP法染色,阳性物质呈棕黄色,细丝、细颗粒状。

    1.3.3 胶原纤维IOD和肾小球基质相对IOD的检测 在光镜200倍视野下,每张肾组织切片随机选择30个肾小球,利用MIAS-2000型图像分析系统(四川大学图形图像研究所)首先检测肾小球总面积,再检测相应肾小球内胶原纤维、肾小球基质的总IOD值,计算胶原纤维总IOD/肾小球个数、肾小球基质总IOD/肾小球总面积(肾小球基质相对IOD),分别代表胶原纤维的含量和肾小球基质含量。
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    1.3.4 LN、Collagen TypeⅣIOD的检测 在光镜200倍视野下,每张肾组织切片随机选择30个肾小球,检测肾小球内LN和CollagenⅣ的IOD,计算每个肾小球相应平均IOD,表示其含量。

    1.4 统计学方法 所得数据以均数±标准差(ˉx±s)表示。采用SPSS11.0统计软件包进行方差分析,组间比较用Snk-q检验(方差齐)或者用Tamhane(方差不齐),以P<0.05为差异有显著性。

    2 结果

    2.1 中药验方治疗4周、8周后大鼠血液及尿检测结果 实验4周各组血液及尿检测结果见表1;实验8周各组血液及尿检测结果见表2。

    表1 实验第4周血液及尿检测 (ˉx±s)略

    表2 实验第8周血液及尿检测 (ˉx±s)略
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    从表1、表2可见,模型组较空白对照组血肌酐明显增加(P<0.001)、24h尿蛋白明显增加(P<0.001)和血红蛋白明显减少(P<0.001)。这种改变,随着时间延长而逐渐加重。中药验方治疗4周、8周后能显著地减少血肌酐上升程度(P<0.05),显著减少24h尿蛋白量(P<0.05),但不能明显改善血红蛋白的减少(P>0.05)。中药验方治疗,随着时间延长而显示出延缓血肌酐上升速度的趋势(P>0.05)。

    2.2 中药验方治疗4周、8周后大鼠肾脏组织病理学观察 光镜下可见对照组肾小球大小一致,肾小球、肾小管、肾间质未见病理变化。PAS染色肾小球内红色肾小球基质少,分布于系膜和血管周围,血管腔清晰度可,Masson染色绿色的胶原纤维少,呈细丝状,LN、CollagenⅣ量少,染色较浅,呈浅黄色至棕黄色;模型组肾小球肿大,大小不等,红色肾小球基质沉积于系膜和血管周围,血管腔出现不同程度的狭窄、闭塞,胶原纤维增多,呈丝状、网状,LN、CollagenⅣ含量明显增多,染色加深,呈棕黄色至棕褐色,肾小球扩张,部分呈囊状,其内含丰富的管型,上皮细胞出现明显变性、坏死,肾间质明显纤维组织增生及炎细胞浸润;中药组以上肾脏病变不同程度减轻,肾小球基质和胶原纤维不同程度减少(图1、2),LN、CollagenⅣ含量不同程度减少,染色变浅,呈棕黄色(图3~6)。实验4周各组检测结果见表3,实验8周各组检测结果见表4,肾小管及间质病变也有不同程度减轻。
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    表3 中药验方治疗4周后肾小管基质相对IOD、LN、CollagenⅣ及胶原纤维IOD值 (ˉx±s)略

    以上结果表明,中药验方治疗4周后,肾小球基质相对IOD、LN、CollagenⅣ和胶原纤维的病理性聚集显著减少(P <0.05~0.01)。

    表4 中药验方治疗8周后肾小球基质相对IOD、LN、CollagenⅣ及胶原纤维IOD值 (ˉx±s)略

    以上结果表明,中药验方治疗8周后,肾小球基质相对IOD、LN、CollagenⅣ和胶原纤维的病理性聚集显著减少(P<0.05~0.001)。

    3 讨论

    慢性肾功能衰竭的进展过程中,尽管原发疾病不同,都表现出明显的相同组织学特征;肾小球硬化(GS)、小管间质纤维化和血管的硬化 [2] 。这共同的特征性病理学改变,提示在其恶化过程中,具有与原发病因相独立的进展机制。对高血压肾病、糖尿病肾病等引起的GS,即使在起始病因得到很好的控制后,进行性GS仍会发生,说明继发性机制在后续肾小球损害中有重要作用。
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    GS是慢性肾功能衰竭的主要病理改变之一。GS是一个渐进的过程,初期表现为局灶节段性,后期则转为弥漫性硬化,是肾小球系膜基质逐渐增多和肾小球基底膜(GBM)不断增厚的结果 [3~4] 。遗传因素、多种细胞因子、粘附分子、细胞周期蛋白、细胞凋亡、氧自由基等异常产生、表达参与其病理改变过程。研究表明 [5~7] ,5/6肾脏次全切除后肾小球内压增高,增加了系膜细胞机械性伸展的程度,系膜细胞在刺激下,合成胶原纤维,特别是Ⅰ、Ⅳ型胶原以及层粘连蛋白、细胞外基质主要成分增加,引起GS的发生、发展。本实验采用5/6肾脏次全切除大鼠制备GS,结果发现模型组肾小球基质、胶原纤维、Ⅳ型胶原以及层粘连蛋白显著增多,并随着病变的进展,以上物质增多具有增高的趋势,中药验方治疗后以上物质均明显的降低,提示中药验方能改善肾小球ECM的病理性堆积,拮抗GS发展,从而发挥延缓慢性肾功能衰竭的作用。血红蛋白、SCr、尿蛋白含量的变化更支持了这一事实。

    《血证论·卷一》根据临床实践总结出“瘀血化水,亦发水肿”,中药药理研究证实水蛭、土鳖虫可刺激t-PA活性增高,抑制PAI分泌,促进基质金属蛋白酶活化,增加ECM降解,减轻ECM沉积,该中药验方以水蛭、土鳖虫等化瘀行水药物组成。本实验发现中药观察组治疗后,肾小球内基质、胶原纤维、LN和CollagenⅣ含量减少,ECM堆积减轻,结果与水蛭能明显减少肾小球系膜基质面积、系膜基质/肾小球面积的百分比的结果一致 [8~9] 。提示该中药验方减轻ECM病理性沉积可能系促进ECM的降解所致。
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    LN是ECM中的大分子糖蛋白,与其特异性受体结合后,可促进细胞的粘附、迁移和增殖 [10] 。包括LN、FN在内的ECM中某些成分具有促细胞有丝分裂的功能,从而促进细胞增殖 [10~11] 。这些研究结果暗示了,减轻肾小球内LN、FN等ECM的病理性沉积,可拮抗细胞和细胞外基质的某些“对话”,进而阻断ECM沉积的持续病理性堆积的进展。本实验结果发现中药验方治疗后明显减轻了肾小球基质和LN的含量,提示该中药验方减轻肾小球ECM病理性堆积 可延缓肾小球硬化的进展。

    在临床治疗中,无意将糖尿病损害的肾脏移植给非糖尿病患者后,该损害的肾脏肾小球系膜区扩张出现消退,给糖尿病肾病的患者移植胰腺后,该患者肾脏也出现好转。给GS动物模型以ACEI治疗后,显现GS逆转的表现 [12] 。有理由认为,中药验方的疗效有可能为防治或延缓慢性肾功能衰竭进展到终末期的速度提供一种实用的方法。

    综上所述,该中药验方在延缓慢性肾衰大鼠模型的进展过程中,通过减少肾小球基质、胶原纤维、LN和CollagenⅣ的病理性沉积,从而减轻血肌酐上升速度,减少尿蛋白含量,延缓肾小球硬化的发生、发展。但其减轻ECM的病理性堆积的机制尚需进一步研究。(本文图片见封三)
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    参考文献

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    作者单位:1610072成都中医药大学附属医院肾病内科

    (收稿日期:2003-08-30)

    (编辑 刘娜), http://www.100md.com(叶学锋)