穿心莲成分API0134对系膜增殖性肾炎家兔一氧化氮、 内皮素的影响*
作者:吴衡生 王宏伟 刘铜林 王韵琴 匡裕久
单位:同济医科大学附属同济医院儿科, 武汉 430030
关键词:系膜增殖性肾炎;一氧化氮;内皮素;脂质过氧化;穿心 莲成分
同济医科大学学报000223 摘要:为探讨穿心莲API0134防治家兔系膜增殖 性肾炎(MsPGN)作用机理,采用高胆固醇饲料另加牛血清白蛋白一次性注射方法建立家兔M sPGN模型,观察4~8周,检测血清一氧化氮(NO),血浆内皮素(ET),环鸟苷酸(cGMP) 脂质过氧化物以及肾组织形态学改变。结果发现,与模型组相比较,穿心莲成分API013 4预防用药4~8周能升高血清NO,cGMP含量和SOD活性(P<0.01),降低ET和LPO的含 量(P<0.01),其肾脏病理损害较轻,而模型组病理损害较重。认为API0134能 够抗氧化,保护系膜细胞,维持NO/ET平衡,阻止肾脏组织病变。
, 百拇医药
中图法分类号:R714.258, R692.3, R282.71, R329
Effects of Andrographis Paniculate Compo nent API0134 on Nitric Oxide and Endotheliolysin in Experimental Rabbits with Mesangial Proliferative Glomerulonephritis
Wu Hengsheng, Wang Hongwei, Liu Tonglin et al
Department of Pediatrics, Tongji Hospital, Tongji Medi cal University, Wuhan 430030
Abstract:To study the mechanism of andrographis paniculate API 0134 to prevent and treat mesengial proliferating glomerulonephritis (MSPG N) in r abbits, the model of rabbit MSPGN was developed by single injection of forage co ntaining high cholesterol and bovin serum album. Affer 4 to 8 weeks, the serum n itric oxide (NO), plasma endotheliolysin (ET), cGMP and lipid peroxide were meas ured and morphologic change of renal tissue examined. The results showed that as compared with the model group preventive use of andrographis paniculate compone nt API0134 for 4 to 8 weeks could increase serum content of NO, CGMP and S OD act ivity (P<0.01), and decrease the contents of ET and LPO (P<0.01). The re nal pathological damage was slight, while the lesions in the model group was mor e severe. It was considered that API0134 has the effect of antioxidation, can pr otect the mesengial cells, maintain NO/ET balance and prevent the renal tissure from pathologic changes.
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Key words:mesengial proliferating glomerulonephritis; nitric o xide; endotheliolysin; lipid peroxide; andrographis paniculate, component
穿心莲(Andrographis panicunata component, API0134)是一种来源广,毒副作用 极小的常用中草药,并经层析纯化方法提取有效成分API0134,我院内科对该药的心 血管药理作用进行系统深入研究,发现它能抗动脉血栓形成,预防急性心肌梗塞,能减轻心 肌缺血再灌注损伤[1]。该药能够增强血管内皮细胞(VEC)的抗血栓功能,并能抑 制血管平滑肌或纤维细胞增殖[2]。为此,本研究借助家兔MsPGN模型,探讨API 0134是否能抗氧化,保护肾小球系膜细胞,维持一氧化氮(NO)与内皮素(ET)的平衡 ,为临床上治疗肾小球疾病提供理论及实验依据。
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1 材料与方法
1.1 动物及药品
雄性健康大白兔24只,体重2.0~2.5 kg,5~6月龄,由同济医科大学实验动物学部提供 。
药品API0134系中药穿心莲有效成分,层析纯。由同济医科大学同济医院药剂科植化 室提供。
1.2 兔MsPGN模型建立及实验分组[3]
将实验兔随机分为3组:对照组喂饲基础饲料喂养,模型组给予1%胆固醇饲料喂饲,API 0134组用1%胆固醇饲料加API0134 [150 mg/(kg.d)]喂养。每组均8只家兔。 模型组和用药组每只动物第一天从耳静脉一次性注射牛血清白蛋白250 mg/kg,第4周分别从 兔耳静脉抽血作各项检查。第8周后处死动物,作肾脏病理检查。
, 百拇医药
1.3 检测方法
1.3.1血清NO含量测定:血清NO微量测定采用SpectraA-40p型分光光度计,在570 nm测吸光值。同时以亚硝酸盐标准物质做标准曲线,结果以标本NO转变为亚硝酸盐(mg/L)表示。
1.3.2 血浆cGMP测定:用放射免疫测定,结果以nmol/L表示。
1.3.3 血浆ET测定:用放射免疫测定,结果以ng/L表示。
1.3.4 血浆SOD活性和LPO含量测定:SOD活性测定采用邻苯三酚自氧化法,结果以ku/L表 示。LPO含量测定采用TBA法,结果以μmol/L丙二醛(MDA)表示。
1.4 统计学方法
数据以±s表示,两组均数间差异采用t检验。
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2 结果
2.1 各组血清NO和血浆ET、cGMP、MDA含量及SOD活性
结果见表1。
实验第4周和第8周,模型组的血清NO和血浆cGMP含量及SOD活性显著降低,血浆ET和MDA含量 明显增高;用药组与模型组对比,API0134用药第4周和第8周,血清的NO、血浆cGMP 含量及血浆SOD的活性明显升高,血浆ET和MDA含量则明显减低。
表1 各组家兔血清NO和血浆ET、cGMP、MDA含量及血浆SOD活性比较(± s) 组别
兔数
时间(周)
, 百拇医药
NO(mg/L)
ET(mg/L)
CGMP(nmol/L)
MDA(μmol/L)
SOD(ku/L)
0
15.44±2.36
90.32±10.89
19.53±4.33
3.14±0.59
24.36±4.95
对照组
, 百拇医药
8
4
16.13±3.29
91.47±11.71
20.16±4.09
3.04±0.70
25.03±5.17
8
15.16±2.89
91.96±12.35
19.04±4.55
3.07±0.61
, 百拇医药
24.81±4.76
0
15.72±3.06
86.42±11.56
20.19±4.26
3.01±0.64
24.62±4.52
模型组
8
4
8.33±1.65
178.16±19.91*
, http://www.100md.com
11.59±2.66*
4.91±1.09*
14.83±3.26*
8
7.64±1.37*
193.87±20.56*
9.70±2.18*
5.86±1.23*
10.59±2.47*
0
, http://www.100md.com
16.09±3.41
82.61±11.81
19.21±4.47
2.95±0.66
25.14±5.01
用药组
8
4
13.43±2.11△
106.77±12.44△
17.48±3.62△
, 百拇医药
3.42±0.74△
20.96±3.85△
8
11.87±2.25△
115.45±11.21△
16.32±3.68△
3.61±0.73△
17.41±3.32△
与对照组同时间比较*P<0.01;与模型组同时间比较△P<0.01
, 百拇医药
2.2 TC及LDL-C测定结果
实验第8周末,模型组TC为(18.77±2.66) nmol/L,LDL-C为(13.44±1.82) nmol/L, 治疗组分别为(14.94±2.33) nmol/L,(10.83±2.23) nmol/L。治疗组与模型组分别进 行统计学处理其差异有显著意义(P<0.05)。
2.3 形态学检查结果
模型组:光镜下每个标本肾小球均呈弥漫性系膜增生伴中-重度增生,以系膜基质增生为主 ,肾小球毛细血管管腔内可见微血栓形成,肾间质呈灶状淋巴细胞浸润,肾小管管腔内可见 大量蛋白及红细胞管型。电镜下肾小球毛细血管内皮细胞轻度肿胀,胞浆内含有数量不等的 均质性脂滴,大部分足突融合,基底膜有不规则增厚,系膜细胞基质明显增多。API0134用药组:光镜下,每个标本肾小球呈局灶性节段性系膜增生,未见肾小球硬 化,肾 小管及肾间质无明显病变。电镜下,肾小球足突细胞部分融合,大部分结构清晰,系膜及肾 间质肾小管无明显病变。
, 百拇医药
3 讨论
近几年发现内皮源性舒血管因子即NO和具有强烈收缩血管的生物活性肽—ET,这两种物质不 仅存在血管VEC,而且还存在肾小球系膜细胞(MC)内[4,5],由于MC与VEC具有相 似的细胞学和组织学基础,因此NO与ET在MC的增殖调控上具有重要的作用[6]。肾 小球系膜细胞是最活跃的固有细胞,是肾小球肾炎增生的成分。NO不仅是重要血管舒张因子 ,而且还是一种新型细胞信使,能使MC内cGMP增加,抑制血管活性物质引起MC收缩反应。因 此,NO-MC-cGMP系统是调节血管对MC增殖的重要调控环节[7,8]。
在高脂血症的家兔模型中,由于大剂量牛血清血蛋白一次性静脉注射造成兔血管内皮细胞损 伤,脂蛋白与微血管内皮细胞相互作用增强,释放内皮素增加,加重血管收缩,促使MC增殖 [3],同时高脂血症中断NO的受体信号传递氧化脂蛋白,抑制NO合成,加速灭活NO ,使内皮细胞NO合成受抑制,抗凝和抗血小板粘附能力下降导致肾小球微血栓形成[4, 9,10]。本研究证实MsPGN家兔血清NO和血浆cGMP在实验第4周和第8周都明显降低,而血浆ET含量则 显著升高,其病理损害较重呈弥漫性中-重度MsPGN改变,而API0134治疗组则具有升 高血清 NO和血浆cGMP水平,降低血浆ET的作用,其病理损害较轻呈局灶性改变,这些与API013 4降 低血脂,升高血清NO和血浆cGMP,降低ET,维持和调节NO/ET平衡,抑制肾小球系膜细胞的 增殖有关。
, 百拇医药
据文献报道[6]在高脂血症中由于系膜细胞摄取脂质后亦可成为泡沫细胞而产生一 系列介质引起组织损伤,释放活性氧,促使脂质过氧化,使LDL氧化成OX-LDL,由于后者能 损害血管内皮分泌NO的功能,影响NO的活性,故可促使血管张力失调及血小板粘附发生。本 实验第4周证实模型组血浆SOD活性明显的低于对照组,LPO含量明显的增高,第8周时SOD活 性进一步降低,LPO含量进一步增高,使原已产生过多的OX-LDL超氧自由基不能及时清除, 而加重局部系膜细胞及基质的病理损伤,形成弥漫性的MsPGN。而API0134治疗组能够 增强家兔血浆中SOD活性,降低LPO含量,升高血清NO和血浆cGMP含量,病理损伤较轻呈局灶 性轻度系膜增生,与其NO本身具有抗脂质过氧化的作用、降低某些细胞氧化LDL的能力、减 轻MC的损害有关。
湖北省科委资助项目(No.98 201204)
吴衡生,女,1950年生,副教授
, http://www.100md.com
参考文献
1,熊一力,赵华月. 穿心莲成份API0134和阿司匹林对内皮细胞抗血栓功 能的影响. 中华血液学杂志, 1993, 14(10):530
2,熊一力,赵华月. 穿心莲成分API0134对主动脉平滑肌细胞增殖的抑制 作用. 中华心血管病杂志,1995,3(23):214
3,吴衡生,王宏伟. 内皮素在家兔系膜增殖性肾炎中改变机理的探讨, 中国当 代儿科杂志,1997,1(2):5
4,胡明昌,于宝生. 一氧化氮在肾脏病中的作用. 中华肾脏病杂志,96,2(12 ):121
5,陈建康,郭可忠,由江峰. 内皮素对肾小球系膜细胞转化生长因子基因表达的 作用. 中华肾脏病杂志, 96,5(12):285
, http://www.100md.com
6,王海燕主编. 肾脏病学(第2册). 北京:人民卫生出版社,1996. 110~118
7,李晓珍,戴振华,王海燕.肾小球系膜细胞增殖抑制因子. 国外医学泌尿 系统分册,1997,1(17):31
8,戴旁,温隽珉,陈交荣. 一氧化氮及其在肾脏功能及疾病中的作用. 国外医 学泌尿分册,1994,4(14):182
9,梁明瑜,吴兆龙. 氧化低密度脂蛋白与NO的相互作用及机制. 国外医学生理 病理科学与临床分册,1997,1(17):55
10,胡明昌. 一氧化氮及其拮抗剂的临床应用展望. 国外医学儿科分册,1995,2 (22):80
(收稿:1999-09-20), http://www.100md.com
单位:同济医科大学附属同济医院儿科, 武汉 430030
关键词:系膜增殖性肾炎;一氧化氮;内皮素;脂质过氧化;穿心 莲成分
同济医科大学学报000223 摘要:为探讨穿心莲API0134防治家兔系膜增殖 性肾炎(MsPGN)作用机理,采用高胆固醇饲料另加牛血清白蛋白一次性注射方法建立家兔M sPGN模型,观察4~8周,检测血清一氧化氮(NO),血浆内皮素(ET),环鸟苷酸(cGMP) 脂质过氧化物以及肾组织形态学改变。结果发现,与模型组相比较,穿心莲成分API013 4预防用药4~8周能升高血清NO,cGMP含量和SOD活性(P<0.01),降低ET和LPO的含 量(P<0.01),其肾脏病理损害较轻,而模型组病理损害较重。认为API0134能 够抗氧化,保护系膜细胞,维持NO/ET平衡,阻止肾脏组织病变。
, 百拇医药
中图法分类号:R714.258, R692.3, R282.71, R329
Effects of Andrographis Paniculate Compo nent API0134 on Nitric Oxide and Endotheliolysin in Experimental Rabbits with Mesangial Proliferative Glomerulonephritis
Wu Hengsheng, Wang Hongwei, Liu Tonglin et al
Department of Pediatrics, Tongji Hospital, Tongji Medi cal University, Wuhan 430030
Abstract:To study the mechanism of andrographis paniculate API 0134 to prevent and treat mesengial proliferating glomerulonephritis (MSPG N) in r abbits, the model of rabbit MSPGN was developed by single injection of forage co ntaining high cholesterol and bovin serum album. Affer 4 to 8 weeks, the serum n itric oxide (NO), plasma endotheliolysin (ET), cGMP and lipid peroxide were meas ured and morphologic change of renal tissue examined. The results showed that as compared with the model group preventive use of andrographis paniculate compone nt API0134 for 4 to 8 weeks could increase serum content of NO, CGMP and S OD act ivity (P<0.01), and decrease the contents of ET and LPO (P<0.01). The re nal pathological damage was slight, while the lesions in the model group was mor e severe. It was considered that API0134 has the effect of antioxidation, can pr otect the mesengial cells, maintain NO/ET balance and prevent the renal tissure from pathologic changes.
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Key words:mesengial proliferating glomerulonephritis; nitric o xide; endotheliolysin; lipid peroxide; andrographis paniculate, component
穿心莲(Andrographis panicunata component, API0134)是一种来源广,毒副作用 极小的常用中草药,并经层析纯化方法提取有效成分API0134,我院内科对该药的心 血管药理作用进行系统深入研究,发现它能抗动脉血栓形成,预防急性心肌梗塞,能减轻心 肌缺血再灌注损伤[1]。该药能够增强血管内皮细胞(VEC)的抗血栓功能,并能抑 制血管平滑肌或纤维细胞增殖[2]。为此,本研究借助家兔MsPGN模型,探讨API 0134是否能抗氧化,保护肾小球系膜细胞,维持一氧化氮(NO)与内皮素(ET)的平衡 ,为临床上治疗肾小球疾病提供理论及实验依据。
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1 材料与方法
1.1 动物及药品
雄性健康大白兔24只,体重2.0~2.5 kg,5~6月龄,由同济医科大学实验动物学部提供 。
药品API0134系中药穿心莲有效成分,层析纯。由同济医科大学同济医院药剂科植化 室提供。
1.2 兔MsPGN模型建立及实验分组[3]
将实验兔随机分为3组:对照组喂饲基础饲料喂养,模型组给予1%胆固醇饲料喂饲,API 0134组用1%胆固醇饲料加API0134 [150 mg/(kg.d)]喂养。每组均8只家兔。 模型组和用药组每只动物第一天从耳静脉一次性注射牛血清白蛋白250 mg/kg,第4周分别从 兔耳静脉抽血作各项检查。第8周后处死动物,作肾脏病理检查。
, 百拇医药
1.3 检测方法
1.3.1血清NO含量测定:血清NO微量测定采用SpectraA-40p型分光光度计,在570 nm测吸光值。同时以亚硝酸盐标准物质做标准曲线,结果以标本NO转变为亚硝酸盐(mg/L)表示。
1.3.2 血浆cGMP测定:用放射免疫测定,结果以nmol/L表示。
1.3.3 血浆ET测定:用放射免疫测定,结果以ng/L表示。
1.3.4 血浆SOD活性和LPO含量测定:SOD活性测定采用邻苯三酚自氧化法,结果以ku/L表 示。LPO含量测定采用TBA法,结果以μmol/L丙二醛(MDA)表示。
1.4 统计学方法
数据以±s表示,两组均数间差异采用t检验。
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2 结果
2.1 各组血清NO和血浆ET、cGMP、MDA含量及SOD活性
结果见表1。
实验第4周和第8周,模型组的血清NO和血浆cGMP含量及SOD活性显著降低,血浆ET和MDA含量 明显增高;用药组与模型组对比,API0134用药第4周和第8周,血清的NO、血浆cGMP 含量及血浆SOD的活性明显升高,血浆ET和MDA含量则明显减低。
表1 各组家兔血清NO和血浆ET、cGMP、MDA含量及血浆SOD活性比较(± s) 组别
兔数
时间(周)
, 百拇医药
NO(mg/L)
ET(mg/L)
CGMP(nmol/L)
MDA(μmol/L)
SOD(ku/L)
0
15.44±2.36
90.32±10.89
19.53±4.33
3.14±0.59
24.36±4.95
对照组
, 百拇医药
8
4
16.13±3.29
91.47±11.71
20.16±4.09
3.04±0.70
25.03±5.17
8
15.16±2.89
91.96±12.35
19.04±4.55
3.07±0.61
, 百拇医药
24.81±4.76
0
15.72±3.06
86.42±11.56
20.19±4.26
3.01±0.64
24.62±4.52
模型组
8
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8.33±1.65
178.16±19.91*
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11.59±2.66*
4.91±1.09*
14.83±3.26*
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7.64±1.37*
193.87±20.56*
9.70±2.18*
5.86±1.23*
10.59±2.47*
0
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16.09±3.41
82.61±11.81
19.21±4.47
2.95±0.66
25.14±5.01
用药组
8
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13.43±2.11△
106.77±12.44△
17.48±3.62△
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3.42±0.74△
20.96±3.85△
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11.87±2.25△
115.45±11.21△
16.32±3.68△
3.61±0.73△
17.41±3.32△
与对照组同时间比较*P<0.01;与模型组同时间比较△P<0.01
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2.2 TC及LDL-C测定结果
实验第8周末,模型组TC为(18.77±2.66) nmol/L,LDL-C为(13.44±1.82) nmol/L, 治疗组分别为(14.94±2.33) nmol/L,(10.83±2.23) nmol/L。治疗组与模型组分别进 行统计学处理其差异有显著意义(P<0.05)。
2.3 形态学检查结果
模型组:光镜下每个标本肾小球均呈弥漫性系膜增生伴中-重度增生,以系膜基质增生为主 ,肾小球毛细血管管腔内可见微血栓形成,肾间质呈灶状淋巴细胞浸润,肾小管管腔内可见 大量蛋白及红细胞管型。电镜下肾小球毛细血管内皮细胞轻度肿胀,胞浆内含有数量不等的 均质性脂滴,大部分足突融合,基底膜有不规则增厚,系膜细胞基质明显增多。API0134用药组:光镜下,每个标本肾小球呈局灶性节段性系膜增生,未见肾小球硬 化,肾 小管及肾间质无明显病变。电镜下,肾小球足突细胞部分融合,大部分结构清晰,系膜及肾 间质肾小管无明显病变。
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3 讨论
近几年发现内皮源性舒血管因子即NO和具有强烈收缩血管的生物活性肽—ET,这两种物质不 仅存在血管VEC,而且还存在肾小球系膜细胞(MC)内[4,5],由于MC与VEC具有相 似的细胞学和组织学基础,因此NO与ET在MC的增殖调控上具有重要的作用[6]。肾 小球系膜细胞是最活跃的固有细胞,是肾小球肾炎增生的成分。NO不仅是重要血管舒张因子 ,而且还是一种新型细胞信使,能使MC内cGMP增加,抑制血管活性物质引起MC收缩反应。因 此,NO-MC-cGMP系统是调节血管对MC增殖的重要调控环节[7,8]。
在高脂血症的家兔模型中,由于大剂量牛血清血蛋白一次性静脉注射造成兔血管内皮细胞损 伤,脂蛋白与微血管内皮细胞相互作用增强,释放内皮素增加,加重血管收缩,促使MC增殖 [3],同时高脂血症中断NO的受体信号传递氧化脂蛋白,抑制NO合成,加速灭活NO ,使内皮细胞NO合成受抑制,抗凝和抗血小板粘附能力下降导致肾小球微血栓形成[4, 9,10]。本研究证实MsPGN家兔血清NO和血浆cGMP在实验第4周和第8周都明显降低,而血浆ET含量则 显著升高,其病理损害较重呈弥漫性中-重度MsPGN改变,而API0134治疗组则具有升 高血清 NO和血浆cGMP水平,降低血浆ET的作用,其病理损害较轻呈局灶性改变,这些与API013 4降 低血脂,升高血清NO和血浆cGMP,降低ET,维持和调节NO/ET平衡,抑制肾小球系膜细胞的 增殖有关。
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据文献报道[6]在高脂血症中由于系膜细胞摄取脂质后亦可成为泡沫细胞而产生一 系列介质引起组织损伤,释放活性氧,促使脂质过氧化,使LDL氧化成OX-LDL,由于后者能 损害血管内皮分泌NO的功能,影响NO的活性,故可促使血管张力失调及血小板粘附发生。本 实验第4周证实模型组血浆SOD活性明显的低于对照组,LPO含量明显的增高,第8周时SOD活 性进一步降低,LPO含量进一步增高,使原已产生过多的OX-LDL超氧自由基不能及时清除, 而加重局部系膜细胞及基质的病理损伤,形成弥漫性的MsPGN。而API0134治疗组能够 增强家兔血浆中SOD活性,降低LPO含量,升高血清NO和血浆cGMP含量,病理损伤较轻呈局灶 性轻度系膜增生,与其NO本身具有抗脂质过氧化的作用、降低某些细胞氧化LDL的能力、减 轻MC的损害有关。
湖北省科委资助项目(No.98 201204)
吴衡生,女,1950年生,副教授
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参考文献
1,熊一力,赵华月. 穿心莲成份API0134和阿司匹林对内皮细胞抗血栓功 能的影响. 中华血液学杂志, 1993, 14(10):530
2,熊一力,赵华月. 穿心莲成分API0134对主动脉平滑肌细胞增殖的抑制 作用. 中华心血管病杂志,1995,3(23):214
3,吴衡生,王宏伟. 内皮素在家兔系膜增殖性肾炎中改变机理的探讨, 中国当 代儿科杂志,1997,1(2):5
4,胡明昌,于宝生. 一氧化氮在肾脏病中的作用. 中华肾脏病杂志,96,2(12 ):121
5,陈建康,郭可忠,由江峰. 内皮素对肾小球系膜细胞转化生长因子基因表达的 作用. 中华肾脏病杂志, 96,5(12):285
, http://www.100md.com
6,王海燕主编. 肾脏病学(第2册). 北京:人民卫生出版社,1996. 110~118
7,李晓珍,戴振华,王海燕.肾小球系膜细胞增殖抑制因子. 国外医学泌尿 系统分册,1997,1(17):31
8,戴旁,温隽珉,陈交荣. 一氧化氮及其在肾脏功能及疾病中的作用. 国外医 学泌尿分册,1994,4(14):182
9,梁明瑜,吴兆龙. 氧化低密度脂蛋白与NO的相互作用及机制. 国外医学生理 病理科学与临床分册,1997,1(17):55
10,胡明昌. 一氧化氮及其拮抗剂的临床应用展望. 国外医学儿科分册,1995,2 (22):80
(收稿:1999-09-20), http://www.100md.com