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编号:10249475
中药肾衰宁对体外培养人肾小球系膜细胞增殖及产生白介素8的影响
http://www.100md.com 《中国中西医结合急救杂志》 2000年第4期
     作者:王景明 孙奕 叶传蕙

    单位:中国人民武装警察部队医学院,天津 300162

    关键词:肾功能衰竭,慢性;肾衰宁;人肾小球系膜细胞;白介素8;作用机制;中医药

    中国中西医结合急救杂志000402摘要:目的:观察肾衰宁(SSN)灌肠液对体外培养人肾小球系膜细胞增殖及产生白介素8(IL8)的影响,从细胞生物学水平探讨SSN防治慢性肾功能衰竭(CRF)的作用机制。方法:采用4甲基偶氮唑盐(MTT)比色法和双抗夹心酶联免疫吸附法(ELISA),观察SSN大鼠血清对体外培养人肾小球系膜细胞增殖和IL8生成的影响。结果:内毒素(LPS)可明显刺激人肾小球系膜细胞增殖和产生IL8,SSN大鼠血清对LPS刺激后人肾小球系膜细胞增殖和产生IL8有抑制作用,其抑制程度与药物浓度呈量效关系。结论:SSN抑制系膜细胞增殖和自分泌IL8是预防肾小球硬化发生发展的重要作用机制之一。
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    中图分类号:R965;Q256 文献标识码:A 文章编号:10089691(2000)04019703

    Influences of Shenshuaining(肾衰宁) on proliferation and production of interleukin8 of human glomerular mesangial cells cultured in vitro

    WANG Jingming,SUN Yi,YE Chuanhui

    Medical College of the Chinese People's Armed Police Forces,Tianjin 300162

    Abstract:Objective:To observed the influences of traditional Chinese drugs——Shenshuaining(SSN,肾衰宁) on proliferation of human glomerular mesangial cells(huMsC)and production of interleukin8(IL8) was producted by huMsC cultured in vitro,and to approach the mechanism of SSN on prevention and treatment of chronic renal failure(CRF) in level of cell biology.Methods:The effects of SSN rat serum on proliferation of huMsC and the production of IL8 by huMsC cultured in vitro were observed.MTT colourmetry and enzymelinked immunosorbent assay(ELISA) were used.Results:Proliferation of huMsC and the production of IL8 were significantly stimulated by lipopolysaccharide(LPS) in huMsC cultured in vitro,whereas significantly inhibited by SSN rat serum and inhibition rate was relative to dosage.Conclusions:It is one of the important mechanism of preventing the occurence and development of glomerulosclerosis that proliferation of huMsC and the production of IL8 which produced by MsC were inhibited by SSN.
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    Key words:chronic renal failure;Shenshuaining;human glomerular mesangial cell;interleukin8;mechanism;traditional Chinese medicine

    CLC number:R965;Q256 Document code: A Artical ID:10089691(2000)04019703

    本研究观察了具有益气固本、化瘀泄浊作用的中药复方制剂肾衰宁(SSN)灌肠液对体外培养的人肾小球系膜细胞(huMsC)增殖和产生白介素8(IL8)的影响,以从细胞生物学水平探讨SSN防治慢性肾功能衰竭的作用机制。

    1 材料与方法

    1.1 材料:SSN灌肠液(海南天元制药厂生产,相当于生药100 g),Wistar大鼠〔体重(200±20)g,购自军事医学科学院四所〕,RPMI 1640培养液(美国Gibco公司产品),小牛血清(天津血液病研究所产品),胶原酶及胰蛋白酶(Sigma公司产品),内毒素(LPS,浓度为1 mg/L,购自邦定公司)。
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    1.2 huMsC培养:无菌条件下取新鲜肾组织(肾移植配型不符的成人肾),按文献〔1〕方法培养和鉴定。

    1.3 SSN大鼠血清提取: Wistar大鼠8只,分为2组,A组以SSN每次4 ml灌胃,早晚各1次,B组以生理盐水每次4 ml代替。用药后第7日(灌完药后2小时)尾动脉无菌取血,分离血清,于56 ℃灭活30分钟,-20 ℃保存备用。

    1.4 4甲基偶氮唑盐(MTT)比色法测定huMsC增殖:取3~4代胎肾系膜细胞,用胰蛋白酶消化计数,铺于96孔板(每孔4 000个),加入15%FCS 1640(正常血清浓度液),待细胞贴壁48小时后,换无血清培养液同步24小时。再换5%FCS 1640于96孔板,同时加入刺激物。每组设6个复孔,每孔200 ml,分组如下:Ⅰ组(正常对照组)5%FCS 1640液200 μl;Ⅱ组(正常血清组)5%FCS 1640液160 μl+正常鼠血清40 μl;Ⅲ组(LPS对照组)5%FCS 1640液180 μl+LPS20 μl;Ⅳ组(LPS+正常血清组)5%FCS 1640液140 μl+正常鼠血清40 μl+LPS 20 μl;Ⅴ组5%FCS 1640液170 μl+LPS 20 μl+SSN血清10 μl(浓度1∶20);Ⅵ组5%FCS 1640液160 μl+LPS 20 μl+SSN血清20 μl (浓度1∶10);Ⅶ组5%FCS 1640液140 μl+LPS 20 μl+SSN血清40 μl(浓度1∶5)。加样后的96孔板置37 ℃、5%CO2孵箱培养96小时。提前4小时加MTT 10 μl。待培养时间达到96小时后加二甲基亚砜(DMSO)200 μl。室温避光10~30分钟,492 nm波长读数。记录吸光度(A)值,参照文献〔2〕方法计算抑制率:
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    1.5 IL8含量测定:取3~4代肾系膜细胞,用胰蛋白酶消化计数,铺于96孔板(每孔4 000个)。加入15% FCS 1640液(正常血清浓度)。待细胞贴壁48小时后,换无血清培养液同步24小时。弃上清,于96孔板中每孔分别加入刺激物200 μl。每组设6个复孔,分组同上。将加样后的96孔板置37 ℃、5%CO2孵箱中培养48小时后,收集上清液,采用双抗夹心酶联免疫吸附法(ELISA)测定IL8含量。终止反应后在酶标仪上测样本和标准品的A值,根据不同浓度标准品的A值绘制标准曲线,并在标准曲线上求得无细胞上清IL8的含量并计算抑制率。

    1.6 统计学方法:数据以均数±标准差(±s)表示,全部采用非配对t检验。

    2 结 果

    2.1 肾衰宁对体外培养的huMsC增殖的影响:由表1可见,Ⅱ组与Ⅰ组相比无显著性差异(P>0.05),说明正常血清对huMsC增殖无影响。Ⅲ组与Ⅳ组比较亦未见显著性差异(P>0.05),说明正常血清对LPS刺激huMsC增殖亦无影响。但Ⅲ、Ⅳ组和Ⅰ、Ⅱ组比较则可见极显著性差异(P均<0.001),说明LPS具有刺激huMsC增殖的作用。含肾衰宁血清组(Ⅴ~Ⅶ组)与Ⅳ组相比均有极显著性差异,肾衰宁各组间比较亦有极显著性差异,抑制率由低浓度到高浓度呈逐渐上升的趋势,表明肾衰宁可拮抗LPS的刺激作用,抑制huMsC的增殖,且该抑制作用呈现一定的量效关系,即浓度越高,拮抗作用越强,抑制率越高。
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    表1 肾衰宁对体外培养huMsC增殖的影响 组别

    刺激因素

    huMsC增殖量(±s)

    抑制率(%)

    Ⅰ组

    FCS 1640

    0.502±0.015

    Ⅱ组

    FCS 1640+正常鼠血清

    0.486±0.022

, http://www.100md.com     Ⅲ组

    FCS 1640+LPS

    0.563±0.013

    Ⅳ组

    FCS 1640+正常鼠血清+LPS

    0.560±0.022

    Ⅴ组

    FCS 1640+LPS+SSN血清(1∶20)

    0.479±0.016

    11.25

    Ⅵ组

    FCS 1640+LPS+SSN血清(1∶10)
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    0.409±0.025

    26.96

    Ⅶ组

    FCS 1640+LPS+SSN血清(1∶ 5)

    0.355±0.015

    36.61

    2.2 肾衰宁对体外培养的huMsC产生IL8的影响:由表2可见,Ⅱ组与Ⅰ组相比无显著性差异(P>0.05),说明正常血清对huMsC的IL8产生无影响。Ⅲ组与Ⅳ组比较亦未见显著性差异(P>0.05),说明正常血清对LPS刺激huMsC产生IL8亦无影响。但Ⅲ、Ⅳ组和Ⅰ、Ⅱ组比较则可见极显著性差异(P均<0.001),说明LPS具有刺激huMsC产生IL8的作用。含肾衰宁血清组(Ⅴ~Ⅶ组)与Ⅳ组相比,除Ⅴ组为显著性差异外(P<0.05),其它2组均有极显著性差异(P均<0.01)。肾衰宁各组间比较亦有极显著性差异(P<0.01或P<0.001),抑制率由低浓度到高浓度呈逐渐上升的趋势。表明肾衰宁可拮抗LPS的刺激作用,抑制huMsC产生IL8,且该抑制作用呈量效关系,即浓度越高,拮抗作用越强,抑制率越高。表2 肾衰宁对体外培养huMsC产生IL8的影响 组别
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    刺激因素

    IL8含量(±s,μg/L)

    抑制率(%)

    Ⅰ组

    FCS 1640

    4.192±0.235

    Ⅱ组

    FCS 1640+正常鼠血清

    4.227±0.208

    Ⅲ组

    FCS 1640+LPS
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    6.950±0.223

    Ⅳ组

    FCS 1640+正常鼠血清+LPS

    6.952±0.250

    Ⅴ组

    FCS 1640+LPS+SSN血清(1∶20)

    6.603±0.158

    5.02

    Ⅵ组

    FCS 1640+LPS+SSN血清(1∶10)

    6.133±0.189
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    11.78

    Ⅶ组

    FCS 1640+LPS+SSN血清(1∶ 5)

    4.608±0.319

    33.72

    3 讨 论

    在肾小球损伤过程中,无论是局部因素,还是从体循环来源的各种介质,系膜细胞总是首当其冲遭受损伤。系膜细胞的功能改变又可产生一系列的连锁反应,使损伤效应不断放大,最终导致肾小球的毁损、硬化。

    肾小球系膜细胞属于血管周细胞,是反应活跃的肾小球固有细胞,具有单核巨噬细胞样功能,可以吞噬和处理免疫复合物,清除沉积在基膜上的大分子蛋白质,维持肾小球滤过膜的通透性,并可产生细胞外基质和多种细胞因子;在正常情况下,系膜细胞不发生明显的增殖活动,而在炎症等病理情况下,则可见异常增生〔3〕
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    多种损伤因子和有害物质均可促进系膜细胞的增殖。这些损伤因子包括免疫复合物、激活的补体成分、脂多糖、多种细胞因子、血管活性肽、生物活性酯、低密度脂蛋白以及基质成分等〔4〕。上述因子及物质在肾小球肾炎和其它肾小球损伤中经常出现,因而不难理解,系膜细胞增殖常常是各种肾小球疾病的主要形态表现〔5〕。系膜细胞过度增殖,一方面突入肾小球毛细血管腔,导致管腔狭窄或闭塞;另一方面又可造成细胞外基质的大量产生与积聚。大量研究表明,系膜细胞增殖与细胞外基质的增多有关〔69〕。提示肾小球系膜细胞过度增殖引起细胞外基质成分合成的增加,进而导致细胞外基质在肾小球内的蓄积,是肾小球硬化发生、发展的重要机制,亦是造成肾脏功能进行性损害的重要环节。因此,若能有效地抑制系膜细胞异常增殖,则可阻碍肾小球硬化的形成,防止肾功能的恶化〔10〕

    IL8是近年发现和命名的一种新的细胞因子。与其它细胞因子不同的是IL8无促进细胞增殖、分化等生长调节作用,而是对T细胞、中性粒细胞(PMN)和嗜碱粒细胞有趋化作用。新近发现人体系膜细胞在受到一些刺激因素作用后,同样产生具有趋化活性的IL8,提示IL8可能在肾小球疾病的发生发展中起着重要的作用〔11〕。体外实验表明,IL8主要对PMN具有趋化和激活作用。在IL8的刺激下,PMN胞浆钙离子增加,出现脱颗粒和呼吸爆发,导致溶酶体酶的释放和过氧化氢类物质的生成〔12〕,进而引发组织的炎症反应。
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    本实验结果表明肾衰宁具有抑制huMsC增殖及自分泌IL8的作用,且该抑制作用具有一定的量效关系。提示抑制肾小球系膜细胞增殖和抑制IL8的分泌,可能是肾衰宁防治肾小球硬化发生、发展的重要环节之一。

    基金项目:中国人民武装警察部队医学院科研基金资助项目(WY9905)

    作者简介:王景明(1957),男(汉族),北京市人,博士,讲师。

    参考文献:

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    〔3〕张喜元.肾小球损害机理的进展.国外医学泌尿系统分册,1994,14(5):196199.
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    〔4〕Kashgarrian M,Sterzel R B.The pathobiology of the mesan-gium.Kidney Int,1992,4(3):524529.

    〔5〕董葆,邹万忠,由江峰.肾小球系膜细胞增生与系膜硬化机制的初步探讨.中华病理学杂志,1994,23(1):1013.

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    〔8〕Floege J,Alpers C E,Burns M W,et al.Glomerular cells,extracellular matrix accumulation,and the development of glomerulosclerosis in the remnant kidney model.Lab Invest,1992,66(4):485497.

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    〔10〕孙林,易著文,虞佩兰.川芎嗪对人胎肾小球膜细胞增殖影响及其机理探讨.中国中西医结合杂志,1995,15(3):134136.

    〔11〕樊均明.白介素8及其在肾脏病研究中的意义.国外医学泌尿系统分册,1994,14(2):5355.

    〔12〕Baggiolini M,Walz A,Kunkel S L.Neutrophil activating peptide-1/interleukin8,a noval cytokine that activates neutrophils.J Clin Invest,1989,84:10451049.

    (收稿日期:2000-01-04)

    (修回日期:2000-06-13), 百拇医药