白藜蘆醇對乙二醇所致大鼠腎結石形成的影響①

王成材，郝 鵬

(佳木斯大學附屬第一醫院，黑龍江 佳木斯 154003)

泌尿系結石是一種嚴重危害人類健康的疾病，其形成也是復雜而多變的過程[1]，眾多患者受其困擾，正是因為其病因的復雜性及高復發性，現已成為泌尿外科挑戰性的問題。其中最常見的類型是草酸鈣結石，肝臟生成草酸的過程中會產生大量的活性氧自由基，文獻上表示草酸鈣與自由基過度產生及氧化應激損傷是草酸鈣結石產生的重要原因。自由基導致的氧化應激因子相應的增高已經在腎結石患者中得到了證實[2]。黃酮類化合物具有豐富的生物活性、抗氧化功效及自由基消除作用，白藜蘆醇屬于黃酮類化合物之一，其分子量為228.243，結構式是C14H12O3，價格低廉，在紅葡萄酒、紅葡萄皮、葡萄汁中含量很高，還兼備抗炎、預防血栓、糾正過敏、改善心肌缺血再灌注等功效[3]，但國內目前還沒有關于白藜蘆醇對于乙二醇所致大鼠腎結石影響的報道，為了探討白藜蘆醇對于乙二醇所致大鼠腎結石的影響，本實驗通過給予大鼠灌胃乙二醇造石液，構建大鼠腎結石模型，通過不同濃度的白藜蘆醇對于腎結石大鼠模型的干預，觀察并討論其對大鼠腎功能及結石形成可能存在的影響機制，為臨床了解腎結石的形成因素和預防腎結石形成提供參考。

1 材料與方

1.1 實驗動物

佳木斯大學實驗動物中心購得適齡SD雄性大鼠40只，重量180～210g。

1.2 實驗藥物及相關試劑

白藜蘆醇(純度98%)購買自四川軒禾康生物科技有限公司；乙二醇(分析純)購買自昆山惠爾眾化工有限公司；SOD酶及MDA酶聯免疫試劑盒于上海恒遠生物科技有限公司采購。

1.2 方法

1.2.1 分組、干預

將40只大鼠隨機分為4組(A、B、C、D)，每組10只，均普通飼料喂養；A組飲用水，B、C、D組均行1%乙二醇灌胃2mL/d，另外C組給予濃度為5mg/kg白藜蘆醇灌胃干預，D組給予濃度為10mg/kg白藜蘆醇灌胃干預。每周稱重，相應調整白藜蘆醇劑量。

1.2.2 動物取材

上述方法處理四周后，于大鼠眼球取血約6mL，離心后獲得血清，留以備用，將大鼠處死后，摘取大鼠腎臟，于冠狀面將腎臟平分兩半，用以測得相應檢測指標和腎組織HE染色。

1.2.3 檢測指標、檢測方法

大鼠血清測定肌酐、尿素氮含量(全自動生化儀)；ELISA法檢測腎組織中MDA含量水平及SOD酶活性。

1.2.4 光鏡下腎組織改變評判標準

將腎組織標本石蠟切片、HE染色，顯微鏡下觀察，并對觀察的腎小球損傷及結晶形成情況進行評判。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 白藜蘆醇對大鼠腎功能指標的影響

B組大鼠血清肌酐、尿素氮含量水平均高于A組(P<0.05);在不同濃度白藜蘆醇處理后，測得C、D二組大鼠血清肌酐、尿素氮含量均低于B組(P<0.05)，見表1。

表1 各組大鼠腎功能指標

2.2 大鼠腎組織中的SOD酶活性及MDA含量

B組大鼠SOD酶活性低于A組，而MDA含量水平高于A組(P<0.05);在被不同濃度白藜蘆醇處理后，測得C、D二組大鼠SOD酶活性均高于B組，MDA含量均低于B組(P<0.05)，見表2。

表2 各組大鼠氧化還原指標

2.3 大鼠腎組織病理變化及結晶

將切片置于光鏡下觀察發現A組大鼠均為正常組織改變，未見明顯異常，幾乎沒有結晶產生；而B組大鼠可見腎小球血管不同程度的充血、腫脹，其周圍充滿大量單核細胞，腎小管擴張，尤其遠端腎小管明顯擴張，大量結晶沉積，大部分結晶沉積在腎小管中；實驗組C組，只觀察到少量結晶形成現，并且僅輕微腎小管擴張的表；實驗組D組，僅出現少量草酸鈣結晶，而腎小管結構正常。見圖1。

圖1 各組大鼠病理切片(×200)

3 討論

腎結石是泌尿外科最常見的疾病之一[4]，雖然腎結石屬于良性病變，但其亦可引起尿路梗阻，造成腎絞痛、腎積水，嚴重者甚至可以導致尿毒癥、感染性休克、反復的刺激發生腫瘤，均威脅到患者的生命健康。雖然外科手術已經能夠解決大部分泌尿系結石問題，但對于新結石的形成仍是無法預防的，據報道，未經藥物治療的草酸鈣結石的復發率在1年為10%，5年為35%，10年為50%[5]，結石的高復發性和復雜性給患者帶來多次痛苦，多國學者致力于揭示腎結石的病因，希望能夠針對性的治療腎結石的復發，因此尋求一種新型、有效、價格低廉、無毒性、可長期服用的防治腎結石的藥物，在未來可能會有廣闊的前景，成為未來研究的方向，故本實驗選用價格低廉、無毒無公害的白藜蘆醇作為實驗材料。

草酸鈣結石是其最常見的結石類型，而高草酸尿是草酸鈣結石形成的主要危險因素[6]，草酸大部分是在肝臟中生成，是人體自然代謝的產物，一般情況下，對人體是無害的，然而當尿中草酸的濃度過高，會導致尿pH的改變，并可以導致草酸鈣晶體在腎組織中的堆積，這些晶體無疑會破壞細胞功能，一旦細胞出現損害，會成為草酸鈣結晶黏附的一個位點，更多的草酸鈣結晶于此匯聚，形成惡性循環，甚至會阻斷腎小管導致細胞死亡。乙二醇是人體內形成草酸的前體物質，乙二醇大鼠腎結石模型就是通過增加大鼠尿中草酸的濃度，使草酸鹽達到過飽和狀態，促使其析出形成草酸鈣結晶[7]。Thamilselvan等的研究發現腎小管上皮細胞處于高濃度草酸鹽的環境中更易產生活性氧(reactive oxygen species,ROS)[8]，因此乙二醇法成功造模的腎結石大鼠會出現全身性的ROS增加，ROS會通過血液循環，匯聚于腎組織，生物體內是存在適量的抗氧化物質，用于維持著生物體內氧化還原的平衡，SOD酶是體內一種重要的氧自由基清除劑，能夠第一時間清除過多的ROS，因此其活性強弱是機體對過氧化防御的重要體現。當體內ROS增多時，抗氧化物質與其中和而消耗性的減少，當ROS增多過度導致氧化還原平衡失調，就會產生細胞毒性，使包膜脂質過氧化，產生丙二醛(MDA)，MDA 則是反映體內過氧化嚴重程度的重要指標[9]。本研究用乙二醇法構建大鼠草酸鈣結石模型，發現白藜蘆醇干預后，MDA的含量下降，SOD酶活性升高，草酸鈣結晶減少，說明白藜蘆醇可能通過使大鼠體內外源性的抗氧化物質增多，中和大鼠體內過多的ROS，抑制了腎結石大鼠體內過氧化反應，調節和恢復其體內氧化還原平衡，從而減少脂質過氧化，因此抑制了結石的形成，同時被白藜蘆醇干預的大鼠，血清肌酐、尿素氮均明顯下降及腎小管的損傷程度明顯減少，這表示白藜蘆醇對腎結石模型大鼠的腎功能有一定保護作用。

綜上所述，白藜蘆醇可能通過抗氧化應激作用減輕大鼠草酸鈣結石形成過程中的過氧化損傷，減輕大鼠腎小管的損害及結石的形成，并對腎功能有一定的保護作用；同時氧化應激只是大鼠腎結石形成眾多途徑中的一條，由于本實驗檢測指標的局限性，可能忽略掉一些其他因素的影響，仍需后續研究。