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编号:10252379
止消通脉宁对早期糖尿病大鼠肾脏肥大及高滤过的影响
http://www.100md.com 《北京中医药大学学报》 2000年第1期
     作者:赵雁 黄启福 吕仁和 魏执真

    单位:赵雁 黄启福 吕仁和(北京中医药大学 北京 100029);魏执真(北京市中医院 北京 100700)

    关键词:止消通脉宁;糖尿病;肾脏肥大;高滤过;一氧化氮;内皮素;大鼠

    摘 要

    摘 要:肾脏肥大、高滤过是糖尿病肾病(DN)早期的病理生理基础,采用腹腔注射链脲佐菌素(STZ)复制糖尿病(DM)大鼠模型,研究止消通脉宁对DM大鼠肾脏肥大和高滤过的治疗作用,及一氧化氮(NO)和内皮素(ET)含量变化规律在DM早期肾脏肥大、高滤过率形成过程中的意义。结果提示:DM早期肾脏NO产生增加可能是肾小球高滤过形成的重要因素,而止消通脉宁可以通过抑制NO合成而控制高滤过的形成。

    分类号:R285.5
, 百拇医药
    Zhixiaotongmaining on Hypernephrotrophy at Earlier-stage and High Filtration in Diabetes Rat

    Zhao Yan,Huang Qifu,Wei Zhizhen,et al.

    (Beijing University of Traditional Chinese Medicine,Beijing 100029)

    ABSTRACTS:Rat diabetes model (DM) was duplicated through streptozotocin(STZ) intraperitoneal injection.Not only effect of Zhixiaotongmaining on DM at earlier stage,effects of the content change of NO and endotheliolysin (ET) on the formation of hypernephrotrophy and high filtration were also studied.Results suggested that the increase of NO be an important factor to the high filtration,which could be inhibited by Zhixiaotongmaining through inhibiting the synthesizing of NO.
, 百拇医药
    KEY WORDS:Zhixiaotongmaining; Experimental diabetes; Hypernephrotrophy; High filtration; NO; Endotheliolysin▲

    糖尿病肾病(DN)系糖尿病(DM)全身微血管并发症之一,是DM的主要死亡原因。DM早期肾脏突出的病理生理改变为肾脏肥大和肾小球高滤过,这种改变是DM后期肾小球硬化的一个主要形成原因。一氧化氮(NO)和内皮素(ET)是近年来发现的具有多种生物活性的因子,也是肾血流动力学调节的重要因子,已有实验证实NO与ET共同参与并调控肾小球高滤过作用[1]。本实验观察了止消通脉宁对早期实验性DM大鼠肾脏肥大和高滤过的疗效以及与NO和ET的关系,探讨该药的作用机理,寻求早期防治DN的理论依据。

    1 材料与方法

    1.1 药品与试剂
, 百拇医药
    中药止消通脉宁由黄芪、生地、鬼箭羽、大黄等组成,经醇提制成,每mL含生药2 g,由北京中医药大学中药学院制剂室制备;格列喹酮(商品名:糖适平)由北京第六制药厂生产,规格为30 mg/片;苯那普利(商品名:洛丁新)由北京诺华制药有限公司生产,规格为10 mg/片;链尿佐菌素(STZ)为Sigma 产品; NO试剂盒,ET放免试剂盒购自301医院东亚免疫技术研究所。

    1.2 动物选择

    采用雄性SD大鼠,体重180~200 g。由北京市实验动物中心提供。适应性喂养1周,尿糖、尿蛋白阳性者作为实验对象。

    1.3 模型制备

    用0.1 mmol/L枸椽酸缓冲液(pH=4.2,4 ℃)将STZ配成2%的溶液,按60 mg/kg腹腔内注射,给药后24 h动物尿量明显增加,体重减轻,每日监测血糖、尿糖,平均3 d,动物的血糖浓度介于13~25 mmol/L,尿糖定性(+++),将持续3 d上述标准保持不变者,确定为糖尿病形成。
, 百拇医药
    1.4 实验分组

    将符合条件者分为正常对照组、模型组、中药治疗组和西药治疗组,每组10只。中药治疗组给止消通脉宁,6 g/(kg.d)灌胃,西药治疗组给格列喹酮15 mg/(kg.d),苯那普利1.5 mg/(kg.d)灌胃。正常对照组、模型组不做任何处理,均给予普通饲料,自由饮水。观察周期为4周。

    1.5 观察项目与方法

    (1)血糖:葡萄糖氧化酶法,采用美国One Touch Ⅱ血糖仪及血糖试纸条;

    (2)尿微量白蛋白(m-Alb): 采用放免法,试剂盒购自中国北方免疫试剂研究所;

, 百拇医药     (3)内生肌酐清除率(Ccr):血、尿肌酐用苦味酸法测定,Ccr按公式尿肌酐(Ucr)÷血肌酐(Scr)×每min尿量计算;

    (4)NO测定: 血样处理,大鼠禁食12 h后采血2 mL,37 ℃温育1 h,2 000 r/min离心10 min,-25 ℃以下保存待测。

    组织样本处理:采2 mL血后取肾,吸去血迹,称重后取肾皮质冰浴剪碎,加入100%甲醇,匀浆,4 ℃离心后,取上清,-20 ℃保存待测。血浆及组织中NO水平测定采用301医院NO代谢产物亚硝酸盐测定试剂盒。

    (5)ET测定:血样处理,采血2 mL,加入10%EDTA二钠30 μL,抑肽酶40 μL ,混匀,3 000 r/min 4 ℃离心10 min,分离血清,-20 ℃保存待测。组织标本处理:取肾皮质于预冷的1 mmol/L冰醋酸中碾磨,100 ℃水浴10 min,匀浆,4 ℃离心,取上清-20 ℃保存待测。血浆及组织匀浆中ET水平测定均用301医院ET放免药盒。
, 百拇医药
    (6)肾脏称重:用精密天平GTZA称重。

    1.6 统计学方法

    所有实验数据用均数±标准差(115.gif (147 bytes))表示,组间显著性差异用t检验。

    2 结果

    2.1 血糖的变化情况

    实验各组大鼠3 d时血糖均明显升高,组间未见差异,但与正常对照组有显著差异(P<0.01)。14、28 d时,中、西药治疗组血糖开始下降,与模型组均存在显著性差异(P<0.01)。见表1。

    表1 实验各组血糖变化情况(mmol/L;115.gif (147 bytes))
, 百拇医药
    组 别

    n

    3 d

    14 d

    28 d

    正常对照组

    8

    5.35±0.83

    5.01±0.57

    5.41±0.492

    模 型 组

    8

    16.22±1.16**
, 百拇医药
    17.29±1.39**

    17.46±1.28**

    中药治疗组

    8

    16.11±1.92**

    13.74±1.05**△△

    13.56±0.99**△△

    西药治疗组

    8

    15.95±1.43**
, 百拇医药
    13.15±1.37**△△

    12.96±1.35**△△

    注:与正常对照组比**P<0.01;与模型组比△△P<0.01

    2.2 尿微量白蛋白与内生肌酐清除率的比较

    模型组大鼠无论14 d或28 d尿微量白蛋白(m-Alb)均明显升高,与正常对照组比有显著差异(P<0.01);中、西药治疗组较模型组明显减少(P<0.01),但中、西药治疗组未见差异(P>0.05)。模型组与正常对照组比,大鼠Ccr显著升高(P<0.01),中、西药治疗组Ccr含量较模型组明显下降,二者有明显差异(P<0.01)。见表2。

    表2 各组动物尿m-Alb、Ccr的比较 (115.gif (147 bytes))
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    组 别

    n

    m-Alb/μg/24 h

    Ccr/mL/min

    2周

    4周

    2周

    4周

    正常对照组

    7

    17.24±4.70

    18.67±6.39

    1.05±0.13
, 百拇医药
    1.04±0.13

    模 型 组

    7

    195.57±41.76**

    197.27±39.18**

    1.84±0.21**

    1.80±0.22**

    中药治疗组

    7

    71.51±11.50**△△

, 百拇医药     62.39±14.18**△△

    1.39±0.12**△△

    1.36±0.11**△△

    西药治疗组

    7

    76.86±18.57**△△

    69.70±17.09**△△

    1.42±0.13**△△

    1.38±0.15**△△

    注:与正常对照组比 **P<0.01;与模型组比△△P<0.01
, 百拇医药
    2.3 体重、肾重、肾重/体重的比较

    与正常对照组比,模型组体重明显下降,肾重明显增加,相应肾重/体重比值增大。与模型组比,中、西药治疗组体重增加,肾重减轻,相应肾重/体重比值减小。见表3。

    表3 实验4周末各组动物体重、肾重、肾重/体重的比较 (115.gif (147 bytes))

    组 别

    n

    体重/g

    肾重/g

    肾重/体重(×103)
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    正常对照组

    7

    284.14±12.48

    1.19±0.13

    4.19±0.27

    模 型 组

    7

    216.05±11.4**

    1.53±0.22**

    7.06±0.65**

    中药治疗组
, 百拇医药
    7

    247.86±13.18**△△

    1.29±0.12*

    5.20±0.35**△△

    西药治疗组

    7

    247.43±12.7**△△

    1.31±0.13*

    5.29±0.40**△△

    注:与正常对照组比*P<0.05 **P<0.01;与模型组比△△P<0.01
, 百拇医药
    2.4 血浆及组织NO、ET的变化情况

    各组DM大鼠血浆、组织匀浆中NO水平均明显高于正常组(P<0.01);中、西药治疗组NO水平与模型组比显著降低(P<0.05);而ET水平各组之间比较无显著性差异(P>0.05)。见表4。

    表4 实验4周末各组动物NO、ET水平的比较 (115.gif (147 bytes))

    组 别

    n

    NO/μmol/L

    ET/pg/mL
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    血浆

    组织匀浆

    血浆

    组织匀浆

    正常对照组

    7

    2.71±0.14

    5.01±0.21

    63.67±18.33

    148.60±25.22

    模 型 组

    7

    3.42±0.23**
, 百拇医药
    6.45±0.37**

    74.40±21.08

    160.81±26.89

    中药治疗组

    7

    3.05±0.19**△△

    5.66±0.26**△

    67.40±23.15

    158.96±26.70

    西药治疗组

    7
, 百拇医药
    3.01±0.18**△△

    5.78±0.26**△

    65.02±20.40

    156.32±23.40

    注:与正常对照组比**P<0.01;与模型组比△P<0.05 △△P<0.01

    3 讨论

    本项研究利用国际上常用的腹腔注射STZ的方法,建立DM动物模型。根据文献报道,血糖升高在13~25 mmol/L,大鼠即可出现明显肾脏肥大和高滤过[2]。本实验证明STZ诱导DM大鼠,其血糖升高伴随肾脏肥大和高滤过现象,其血糖水平与文献报道一致。在人类DN和实验性DM早期,均可见到肾脏体积增大和肾小球滤过率(GFR)增加。NO和ET均是血管内皮分泌的重要活性因子,在早期DM肾脏血流动力学异常形成中起重要作用。肾脏有较大的产生NO的能力,NO对入球小动脉的舒张强于出球小动脉[3],加之NO本身对ET的抑制作用,使肾小球系膜舒张,毛细血管扩张,肾血流量增加,导致DM早期的肾小球高滤过。但NO的半衰期仅数秒,直接测试困难,多用测定NO3方法反映血清中NO水平。本实验测得4周时DM大鼠血浆和肾组织匀浆中NO3 明显高于正常,与Ccr增高一致,提示NO可能是DM早期肾小球高滤过的主要介质。至于ET,也是肾血流动力学调节的重要因子,但是由于ET-1代偿性过高表达,更大地促进了肾脏系膜细胞的增生以及小管间质细胞增生肥大,因此在DN的发生和发展过程中仍可能起重要作用[4]。本实验测得DM早期血浆及肾组织匀浆中ET水平有增高趋势,但并不显著。我们认为DM早期时,NO作用占优势,引起肾小球系膜收缩而致GFR下降。NO与ET构成一对具有拮抗效应的血管活性物质,二者的作用可能是协调血管张力的关键。
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    本实验观察到DM大鼠肾重增加明显,Ccr升高显著,并伴有微量的蛋白尿,存在着肾脏肥大和高滤过现象。经止消通脉宁治疗后,各项指标均有不同程度改善,提示止消通脉宁可能抑制肾脏肥大,降低高滤过。

    止消通脉宁系吕仁和教授经验方,是针对早期DN“气阴两虚,肾络瘀结”基本病机而设,具有益气养阴、散结化瘀之功。分析其对DM早期肾脏肥大和高滤过改善作用的机理可能有以下几方面:①降低血糖:高血糖可以引起肾脏高滤过,可使GFR中等程度增加[5]。在DN氨基酸的灌注可导致GFR的增加,但使用胰岛素使血糖控制可使肾脏高滤过恢复正常,证实高血糖是导致GFR升高的重要原因。 因此通过控制血糖可使DM早期肾小球高滤过恢复,使尿蛋白的排泄减少。 止消通脉宁具有降血糖作用,从而控制肾小球高滤过,减少尿蛋白的排泄率。②抑制NO合成:DM中期内源性NO升高是肾小球高滤过的重要原因之一,Tolins[6]发现STZ-DM大鼠于6周病程时,肾血流动力学的各项指标均显著升高,且尿NO2、NO3及cGMP排泄量也增加,而予NOS抑制剂静注后DM大鼠上述指标均下落,也证实止消通脉宁可以降低血浆及肾组织匀浆中NO水平、高滤过从而得到缓解。至于止消通脉宁对肾小球高滤过的分子机制,正在研究之中。
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    总之,本实验结果提示DM早期肾脏NO产生增加可能是肾小球高滤过形成的重要因素,而止消通脉宁可以通过抑制NO合成而控制高滤过,从而阻断DN的发生。■

    基金项目:“九五”国家科技攻关项目

    作者简介:赵雁,女,31岁,在读医学博士生

    参考文献:

    [1]黄颂敏,张秀辉,付 平,等.一氧化氮和内皮素与早期糖尿病大鼠肾小球高滤过关系.中华内分泌代谢杂志,1998,14(2):116~118

    [2]Seyer-Hansen K.Renal hypertrophy in experiment diabetes.Kidney Int,1983,23:643

    [3]Marsdn PA,Brenner BM.Nitric oxide and endothelins: novel autocrine/paracrine regulator of the circulation.Semin Nephrol,1991,11:169
, 百拇医药
    [4]郝传明,祁忠华,黄宇峰,等.糖尿病早期肾脏内皮素的改变.肾脏病与透析肾移植杂志,1998,7(2):114~118.

    [5]Hostetter TH.Mechanisms of diabetic nephropathy.Am J Kid Dis,1993,23:188

    [6]Tolins JP,Shultz PJ,PaijL,et al.Abnormal renal hemodynatic response to reduced renal perfusions pressure in diabetic rats: Role of NO.Am J Physiol,1993,265:886~895.

    (收稿日期:1999-07-15), 百拇医药