EGCG對2型糖尿病大鼠腎臟功能的影響

劉行海 買文麗 劉紅 鄭倩 劉華 徐策

(川北醫學院生理學教研室，四川 南充 637000)

隨著人們生活水平的提高及生活方式的改變，糖尿病患病率持續上升，而90%以上的糖尿病患者是2型糖尿病(T2DM)〔1〕。糖尿病腎損傷是糖尿病常見的并發癥之一。表沒食子兒茶素沒食子酸酯(EGCG) 是綠茶兒茶素的主要成分。近年來，EGCG的研究多集中在抗腫瘤、抗氧化和保護神經系統等方面〔2～4〕。關于EGCG對T2DM患者腎臟功能的研究較少。本實驗擬研究不同劑量EGCG對T2DM大鼠腎臟功能的影響及其可能的作用機制。

1 材料和方法

1.1 材料與動物 EGCG(上海雅吉公司)，鏈脲佐菌素(STZ，sigma公司)，三酰甘油(TG)、血肌酐(Scr)、血尿素氮(BUN)、鈉泵檢測試劑盒(南京建成生物公司)，血清胰島素(FINS)檢測試劑盒(上海市生物制藥研究所)，血糖儀(長沙三諾科技公司)。雄性Wistar大鼠40只，一級，體重(195±16)g。動物合格證號：SYXK(川)2013-076。常規飼料：57%碳水化合物，22%蛋白質，8%纖維素，6 %脂肪，7%其他成分。高能飼料：60%常規飼料，20%蔗糖，15%豬油，5%膽固醇。動物及飼料均由川北醫學院實驗動物中心提供。

1.2 動物模型建立與分組 隨機分出8只作為對照組，T2DM大鼠模型與對照組的建立參照本實驗室既往方法〔5〕，最后選取空腹血糖(FBG)>7.8 mmol/L，同時伴有胰島素敏感指數(ISI)降低的23只大鼠作為T2DM模型〔6〕，其余淘汰。從成功造模大鼠中隨機分出模型組8只，EGCG低劑量組8只〔EGCG1組，50 mg /(kg·d)〕、EGCG高劑量組7只〔EGCG2組，150 mg/(kg·d)〕，EGCG各治療組每次灌胃給予EGCG，對照組和模型組每次給予等量生理鹽水。各組大鼠在給藥期間均采用常規飼料飼養。

1.3 標本的收集 實驗動物于治療12 w末空腹12 h，1%戊巴比妥鈉30 mg/kg腹腔注射麻醉后，從心臟采血制備血清標本。處死大鼠，分離右腎，去包膜后，用濾紙吸干水分稱重。將右腎質量與體重之比作為腎臟肥大指數(KW/BW)。左腎-70℃凍存備用，用于待測腎組織丙二醛(MDA)含量，超氧化物歧化酶(SOD)活性，及腎皮質的分離和鈉泵活性測定。

1.4 生化及放免檢測 血糖儀測定血糖，嚴格按照說明書操作測定TG、SCr、BUN、SOD、MDA和腎皮質鈉泵活性，放射免疫分析法測定FINS。

1.5 統計學分析 應用SPSS16.0軟件進行單因素方差分析。

2 結 果

2.1 各組大鼠一般情況變化 與對照組比較，模型組大鼠隨著病程延長，除體重呈下降趨勢外，多食多飲多尿的癥狀、活動減少、精神萎靡、毛發晦暗等情況逐漸加重。與模型組比較，EGCG1組和EGCG2組大鼠上述癥狀與體征有不同程度改善。模型組1只大鼠死于血糖過高，EGCG2組1只大鼠死于灌胃窒息。

2.2 各組大鼠生化指標變化 與對照組比較，模型組FBG，TG，Scr，BUN水平顯著升高(P<0.05)；與模型組比較，EGCG1組及EGCG2組上述指標均顯著降低(P<0.05)。見表1。

表1 各組生化指標變化及SOD活性、MDA水平和KW/BW比較

與對照組比較：1)P<0.05；與模型組比較：2)P<0.05，表2同

2.3 各組腎組織SOD活性、MDA水平和腎臟肥大指數的變化 與對照組比較，模型組SOD活性顯著降低，MDA水平和腎臟肥大指數顯著升高(P<0.05)。與模型組比較，EGCG1組及EGCG2組組SOD水平顯著升高，MDA水平和KW/BW顯著降低(P<0.05)。見表1。

2.4 各組FINS、ISI和腎皮質鈉泵活性的變化 與對照組比較，模型組FINS水平顯著升高，ISI和腎皮質鈉泵活性顯著降低(P<0.05)；與模型組比較，EGCG1組及EGCG2組FINS水平顯著降低，ISI和腎皮質鈉泵活性顯著升高(P<0.05)。見表2。

表2 各組FINS、ISI和腎皮質鈉泵活性比較

3 討 論

本實驗復制的模型組大鼠與T2DM患者各項指標十分類似：具有中度高血糖、高血脂，FINS水平不低但ISI顯著下降，同時具有多食多飲多尿及精神活動下降癥狀。T2DM主要發病機制與長期高血糖、高血脂對微小血管造成損傷有關。本研究結果顯示：與模型組比較，經EGCG治療12 w后的T2DM大鼠，血糖、血脂水平明顯降低，ISI顯著升高。糖尿病的癥狀也得到一定程度改善，提示EGCG對T2DM有治療作用，這與本課題組前期的實驗結果相符〔7〕。

糖尿病腎病是糖尿病一種常見的并發癥，其發病機制仍不十分明了。研究發現糖尿病小鼠腎功能異常時，其Scr 和BUN水平會增高，提示腎功能出現損害〔8〕。SOD是體內主要的抗氧化酶，促進機體對氧自由基的清除，從而保護組織免受氧自由基的損傷；MDA含量升高時，可引起組織損傷〔9〕。本研究結果顯示，與對照組比較，模型組BUN、Scr 和腎臟肥大指數升高，SOD活性降低，MDA水平升高。EGCG治療各組能有效地降低T2DM大鼠的BUN、Scr 和腎臟肥大指數，提高腎組織SOD活性和降低MDA含量，從而減輕腎組織的氧化損害。以上實驗結果提示EGCG可能通過提高抗氧化能力，保護T2DM大鼠腎組織，進而下調 BUN 及 Scr 水平。

目前臨床上診斷糖尿病腎病的重要指標之一是糖尿病患者尿中微球蛋白水含量。然而當尿中出現微球蛋白時，已提示患者進入晚期糖尿病腎病階段。近年來有研究發現腎小管病變對腎功能影響更大。腎小管的鈉泵活性可反映腎小管的功能狀態〔10〕。研究表明，長期高血糖可激活腎皮質細胞內蛋白激酶C，而蛋白激酶C能使鈉泵磷酸化，進而降低其活性。本實驗結果顯示：與對照組比較，T2DM大鼠12 w時腎小管鈉泵活性已顯著降低，表明糖尿病大鼠腎臟功能此時已損害。EGCG對蛋白激酶C有顯著抑制作用〔11〕。因此與模型組比較，EGCG各治療組大鼠腎皮質鈉泵活性顯著升高。實驗結果提示EGCG能夠穩定T2DM大鼠腎皮質鈉泵活性，從而起到保護腎組織的作用。

綜上，EGCG對T2DM大鼠腎臟有保護作用。該作用可能與降低T2DM大鼠的血糖血脂、腎臟氧化應激水平，穩定其腎皮質鈉鉀-ATP活性有關，并具有一定劑量依賴性。