劉明輝 黃 波 馮瑤 劉曉舒 王 實 張 何 宋光熠 劉文艷*
遼寧醫藥職業學院,遼寧 沈陽 110101
糖尿病腎病是糖尿病常見的慢性并發癥,其發生發展是由多種因素的綜合作用而導致,因其病因復雜而使得臨床治療缺乏有效的藥物,目前在糖尿病及其并發癥的防治的藥物應用上,中藥及其有效組分被廣泛關注。本實驗研究旨在證實復方中藥組分對糖尿病及糖尿病腎病防治的有效性,并對其作用機制進行研究探討。
1.1材料 SPF級SD種系大鼠(8周齡、190~210g體重)、繁育鼠固體顆粒飼料(由遼寧省長生生物技術有限公司提供)。鏈脲菌素(Streptozotocin)為Adamas Reagent CO.Ltd產品(貨號:CFHF-33231A批號:644548120509規格:25g;95+)。中藥復方制劑(成分含黃芪多糖、麥冬多糖、三七皂苷等)由北京普惠天悅生物技術有限公司提供。caspase-3、Na+,K+-ATPase、SOD、CAT、MDA等測定試劑盒均來源于南京建成生物工程研究所。實驗設備有北京京立LDZ5-2低速離心機、德國耶拿SPECORD plus200紫外-可見分光光度計、上海三科318C酶標儀。
1.2方法
1.2.1制作大鼠糖尿病模型方法 用0.01mol/L檸檬酸緩沖液(pH5.0)配制濃度為12.2mg/ml的鏈尿菌素,每1Kg體重以155mg的標準一次性大鼠腹腔注射給藥。鏈尿菌素注射給藥1周后,檢測大鼠空腹血糖,將其中血糖水平高于16.0mmol/L的大鼠選為合格大鼠,隨機將合格大鼠分為模型對照組、中藥組分干預組(小劑量干預組、大劑量干預組),要求10只/組、雌雄各半。
1.2.2實驗方法 小劑量干預組、大劑量干預組大鼠分別以50mg/Kg、500mg/Kg(體重)標準,每天用復方中藥組分灌胃;模型對照組大鼠每天用同樣體積生理鹽水灌胃。灌胃藥量標準各組均為10ml/kg(體重)。另取10只大鼠(雌雄各半)作為正常(空白)對照組,用與注射鏈尿菌素同樣體積的0.01mol/L、 pH5.0檸檬酸緩沖液,給大鼠一次性腹腔注射,并每天以10ml/kg(體重)標準的生理鹽水灌胃。各組大鼠連續給藥12周后,進行以下實驗檢測:①斷頭采血進行caspase-3檢測。②腎臟取材,進行10%組織勻漿后,再離心15min(3000r/min),最后取上清液進行Na+,K+-ATPase、SOD、CAT和MDA檢測(按試劑盒說明書操作)。

2.1 Caspase-3含量、腎組織Na+,K+-ATPase活性的變化 連續給藥12周后,各組大鼠實驗檢測結果提示:鏈脲菌素糖尿病模型對照組Caspase-3含量明顯高于空白對照組、腎組織Na+,K+-ATPase活性明顯低于空白對照組;大劑量組腎組織Na+,K+-ATPase活性明顯高于模型對照組;復方中藥組分無論是大劑量組還是小劑量組,其Caspase-3含量均明顯低于模型對照組;小劑量組與模型對照組無顯著性差異。詳見表1

表1 中藥組分對鏈脲菌素糖尿病大鼠血漿Caspase-3和腎組織Na+,K+-ATPase的影響的影響
2.2腎組織SOD、CAT、MDA的變化連續給藥12周后,各組大鼠血漿SOD、CAT、MDA的檢測結果為:糖尿病模型對照組MDA明顯高于正常對照組,而其SOD和CAT明顯低于空白對照組;復方中藥組分大劑量組SOD和CAT均高于模型對照組,但其MDA則低于模型對照組;復方中藥組分小劑量組SOD、CAT和MDA與模型對照組比較均無顯著性差異。詳見表2

表2 中藥組分對鏈脲菌素糖尿病大鼠腎組織SOD、CAT、MDA的影響
糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)作為糖尿病常見的慢性并發癥,是導致糖尿病患者死亡的主要原因。糖尿病持續10~20年,DN的發生率能達到30%~50%,出現蛋白尿的患者臨床觀察約7年內有50%發展至終末期腎病(End-stage renal disease,ESRD),所以,DN早期的防治尤為重要[1,2]。大量的研究表明在DN蛋白尿發生、發展和腎小球硬化過程中,腎臟細胞損傷是直接致病因素。
Caspase-3是氧化應激引起腎臟細胞凋亡損傷的重要細胞因子[3,4]。生物體在新陳代謝過程中產生的有害物質能夠被SOD消除,SOD可對抗與阻斷因氧自由基而造成的細胞損害,還可及時修復受損細胞,是氧自由基的頭號殺手[5];CAT主要作用就是催化過氧化氫分解成氧和水,達到清除體內的過氧化氫的目的,使得H2O2不能與O2反應生成非常有害的-OH,從而使細胞免于遭受H2O2的毒害[5,6];自由基作用于脂質發生過氧化反應的終產物即MDA,具有細胞毒性,其產生也會加劇膜的損傷。
本項實驗研究表明由含黃芪多糖、麥冬多糖、三七皂苷等中藥成分配制的復方制劑對鏈脲菌素糖尿病大鼠的腎臟具有保護作用,其作用機制與下調caspse-3水平,抑制腎臟細胞凋亡和脂質過氧化反應,升高SOD、CAT,降低MDA及提高腎臟組織Na+,K+-ATPase活性均密切相關,但要發揮這些作用,要求復方制劑需要大劑量使用,如小劑量應用則對腎臟幾乎無保護作用。