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白茅根多糖对IgA肾病大鼠肾组织学病变及血清白细胞介素2和6的影响



全 文 :中国新药与临床杂志(Chin J New Drugs Clin Rem),2014年 7月,第 33卷 第 7期
[文章编号]1007-7669(2014)07-0520-05
白茅根多糖对 IgA肾病大鼠肾组织学病变及血清白细胞介素 2和 6的
影响
尹友生1, 冷 斌1, 徐 庆2, 韦家智1, 肖 敏1
(1. 桂林医学院附属医院 肾内科, 广西 桂林 541000; 2. 桂林医学院 药学院, 广西 桂林
541001)
[关键词] 白茅根; 多糖类; IgA肾病; 白细胞介素类
[摘要] 目的 观察白茅根多糖对 IgA 肾病大鼠肾组织学病变及血清白细胞介素 (IL) 2、 IL- 6 含量的影
响。 方法 50 只大鼠随机分为正常对照组、 模型组、 白茅根多糖低剂量组、 白茅根多糖高剂量组和地塞
米松组, 每组 10 只。 复合免疫法建立 IgA 肾病大鼠模型, 于造模后第 9 周起白茅根多糖高、 低剂量组及
地塞米松组分别给予白茅根多糖 20 mg·kg-1·d-1、 10 mg·kg-1·d-1或地塞米松 2 mg·kg-1·d-1, 灌胃 4 周。 检
测各组大鼠尿红细胞、 24 h 尿蛋白, 血清肌酐 (Scr)、 尿素氮 (BUN)、 IL- 2、 IL- 6 水平, 并观察大鼠肾
脏病理学改变。 结果 大鼠 IgA 肾病模型造模成功, 模型组电镜观察见电子致密物沉积、 系膜细胞增生、
足突融合明显; 尿红细胞数、 24 h尿蛋白、 血 Scr、 BUN、 IL-6水平、 IgA沉积水平均高于正常对照组 (P <
0.05 或 P < 0.01)。 各治疗组与模型组比较, 尿红细胞数、 24 h 尿蛋白水平, 血 Scr、 BUN 均明显下降
(P < 0.01), 白茅根多糖高剂量组血清 IL- 2 和 IL- 6 水平低于模型组 (P < 0.05 或 P < 0.01), 肾脏组织病
理学异常改善。 结论 白茅根多糖可改善 IgA肾病大鼠肾功能、 降低 IgA在系膜区的沉积, 降低血清 IL- 2
和 IL- 6 水平可能是其作用机制之一。
[中图分类号] R692 [文献标志码] A
Effects of Rhizoma Imperatae polysaccharide on renal pathology and serum
interleukin 2 and 6 levels in IgA nephropathy rats
YIN You- sheng1, LENG Bin1, XU Qing2, WEI Jia- zhi1, XIAO Min1
( 1. Department of Nephrology, Affiliated Hospital of Guilin Medical University, Guilin GUANGXI 541000,
China; 2. School of Pharmacy, Guilin Medical University, Guilin GUANGXI 541001, China)
[KEY WORDS] Rhizoma Imperatae; polysaccharides; IgA nephropathy; interleukins
[ABSTRACT] AIM To observe the effects of Rhizoma Imperatae polysaccharide (RIP) on renal pathology
and serum interleukin (IL) 2, IL- 6 levels of rats with IgA nephropathy. METHODS Fifty rats were randomly
divided into 5 groups, including control group, model group, small does RIP group, high does RIP group and
dexamethasone group. The IgA nephropathy rat model was induced by multiple immune. RIP was given by gavage
[收稿日期] 2013-04-10 [接受日期] 2014-02-25
[基金项目] 广西壮族自治区自然科学基金 (No.0899002)
[作者简介] 尹友生, 女, 教授, 硕士生导师, 学士, 主要从事慢性肾病的基础与临床研究, Phn: 86-773-281-0226, E-
mail: yinyousheng@163.com
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中国新药与临床杂志(Chin J New Drugs Clin Rem),2014年 7月,第 33卷 第 7期
IgA 肾病 (IgA nephropathy) 是以肾小球系膜
区 IgA 沉积为特征的免疫复合物肾小球肾炎, 其
发病机制与细胞免疫调节紊乱和免疫清除障碍有
关 。 白茅根多糖 (Rhizoma Imperatae polysaccha -
ride) 是白茅根主要药物成分, 具有抗氧化及免疫
调节效应 [1, 2], 临床上白茅根用于治疗 IgA 肾病的
疗效肯定[3]。 本实验观察白茅根多糖对 IgA 肾病大
鼠的肾组织学病变及血清白细胞介素 (IL) 2、 IL-
6 水平的影响, 以探讨白茅根多糖治疗 IgA 肾病的
作用机制。
材料与方法
动物 清洁级 SD雄性大鼠, SPF级, 体重 (150 ±
10) g, 购于桂林医学院实验动物中心, 合格证
号: SCXK 桂 2007-0001。
药物和试剂 白茅根多糖: 白茅根购于柳州神农
中药饮片公司, 生产批号为 20110928, 由桂林医
学院天然药化实验室分离纯化, 白茅根多糖含量
为 86.7%。 牛血清白蛋白 (BSA)、 脂多糖 (LPS):
美国 Sigma公司; 蓖麻油、 四氯化碳: 汕头市西陇
化工厂有限公司; 兔抗大鼠异硫氰酸标记的 IgA
抗体: 北京博奥森生物技术有限公司; 大鼠 IL- 2
和 IL- 6 ELISA试剂盒: 美国 R&D公司。
分组与干预 50 只大鼠随机分为正常对照组、 模
型组、 地塞米松组、 白茅根多糖低剂量组、 白茅
根多糖高剂量组, 每组 10 只。 除正常对照组外,
运用 BSA 灌胃和 LPS 静脉注射 (静注) 及四氯化
碳皮下注射的复合免疫方法复制 IgA 肾病大鼠模
型[4]。 于造模第 9 周开始灌胃给药, 连续 4 周, 白
茅根多糖低剂量组按 10 mg·kg-1·d-1、 白茅根多糖
高剂量组 20 mg·kg-1·d-1、 地塞米松组 2 mg·kg-1·
d-1分别灌胃, 正常对照组及模型组分别灌服等量
的生理盐水。
观察项目
1 尿常规和肾功能 实验第 8、 10、 12 周末收集
大鼠 24 h 尿液, 离心后取沉渣涂片显微镜下检测
尿红细胞, 用考马氏亮蓝法测定 24 h 尿蛋白定量。
第 12 周末处死大鼠取血, 用全自动生化分析仪检
测血清肌酐 (Scr)、 尿素氮 (BUN)。
2 肾组织病理学 (1) 常规检查: 肾组织经 10%
中性甲醛溶液固定, 梯度乙醇脱水、 二甲苯透明、
浸蜡、 包埋、 切片后行 HE 染色, 光镜观察。 (2)
电镜检查: 取约 1 mm × 1 mm × 1 mm 肾皮质组织
块, 经 2.5%戊二醛固定、 1%锇酸后固定、 脱水、
环氧树脂 618 包埋, 超薄切片后行醋酸铀-柠檬酸
铅染色, 在透射电镜下观察。
3 肾组织 IgA 表达 采用直接荧光法。 取新鲜组
织行冰冻切片, 厚度 3 μm, 室温风干, PBS 冲洗
后滴加浓度为 1 ∶ 50 的兔抗大鼠异硫氰酸标记的
IgA 抗体, 4 ℃暗盒过夜, PBS 液洗 3 次, 甘油缓
冲液封片, 荧光显微镜下观察。 结果判断以亮绿
色为阳性结果, 荧光强度分级半定量标准参照国
内外通用的 5 级法分级。 低倍镜下不能显示, 高
倍镜下似乎可见为-; 低倍镜下似乎可见, 高倍镜
下可见为+; 低倍镜下可见, 高倍镜下清晰可见
为++; 低倍镜下清晰可见, 高倍镜下耀眼为+++;
高倍镜下刺眼为++++。
4 血清 IL- 2、 IL- 6检测 采用 ELISA法检测大鼠
血清 IL- 2、 IL- 6 的含量, 具体操作方法严格按照
试剂盒说明书进行。
统计学分析 采用 SPSS 20.0 统计软件进行资料处
理, 计量资料以均值 ± 标准差表示, 组间比较采
用单因素方差分析。 等级资料比较采用非参数秩
at a dose of 20 mg·kg-1·d-1, 10 mg·kg-1·d-1 for 4 weeks. Dexamethasone was used at a dose of 2 mg·kg-1·d-1 as
a positive control. Renal pathological were observed by electron microscopy and urine red blood cell (URBC),
urinary protein (UP) , serum levels of creatinine (Scr) , blood ureanitrogen (BUN) , IL - 2 and IL - 6 were
detected. RESULTS Fluoroscope suggested that the model establishing was succeeded. Electron dense
deposition, mesangioproliferative, podocyte fusion and IgA deposition were remarkable in the model group. The
levels of URBC, UP, Scr, BUN, IL- 6 and IgA deposition in the model group were significantly higher than
those in the control group (P < 0.05 or P < 0.01) . Compared with the model group, the levels of URBC, UP,
Scr, BUN decreased in all treatment groups (P < 0.01) . The IL- 2, IL- 6 levels were significantly reduced
( P < 0.05 or P < 0.01) in the high does RIP group and kidney histopathology improved obviously.
CONCLUSION RIP can reduce IgA deposition in the mesangial area and improve renal function of rats with IgA
nephropathy, which maybe relate to degrade IL- 2 and IL- 6 in IgA nephropathy.
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中国新药与临床杂志(Chin J New Drugs Clin Rem),2014年 7月,第 33卷 第 7期
表 1 各组大鼠尿常规和肾功能指标 n = 10, x ± s
组别
尿红细胞/
个·HP-1
尿蛋白/mg·
24h-1
血肌酐/μmol·
L-1
血尿素氮/
mmol·L-1
正常对照 0.3 ± 0.5 4.89 ± 2.51 25.30 ± 2.35 5.17 ± 0.49
模型 13.9 ± 4.1c 103.26 ± 24.90c 121.30 ± 35.10c 10.27 ± 1.85c
地塞米松 1.6 ± 1.1f 23.98 ± 5.78f 40.30 ± 5.04f 6.52 ± 0.23f
白茅根多糖
低剂量
1.9 ± 1.4f 27.80 ± 7.98f 47.09 ± 8.54f 6.67 ± 0.15f
白茅根多糖
高剂量
1.7 ± 1.3f 25.90 ± 4.38f 42.24 ± 8.29f 5.87 ± 0.48f
经方差分析: 与正常对照组比较, cP < 0.01; 与模型组比较,
fP < 0.01; 地塞米松组、 白茅根多糖低剂量和白茅根多糖高剂量
间比较, 均 P > 0.05
图 1 各组大鼠肾组织病理学变化 (HE 染色, × 400) A: 正常对照组, B: 模型组, C: 地塞米松组, D: 白茅根多糖低剂量
组, E: 白茅根多糖高剂量组
和检验, 相关分析采用 Pearson相关分析, P < 0.05
表示差异有显著意义。
结 果
一般情况 正常对照组大鼠在整个实验过程中饮
食、 精神、 毛发均正常, 其余组大鼠在注射 LPS
后均有不同程度的食欲减少、 精神萎靡, 皮下注
射四氯化碳后以上症状加重, 次日缓解, 造模中
无大鼠死亡。 实验 12 周末, 白茅根多糖高剂量组
大鼠体重较其他组重, 食欲好, 被毛浓密有光泽,
解剖后肉眼见肾脏光滑无萎缩。 白茅根多糖高剂
低剂量组和地塞米松组大鼠外观无明显差异, 被
毛尚光滑, 精神和食欲均较正常, 解剖后肉眼见
肾脏有肿胀或萎缩。
尿常规和肾功能 模型组大鼠于第 8 周开始出现
镜下血尿、 微量蛋白尿。 第 12 周模型组大鼠尿红
细胞个数、 24 h 尿蛋白水平, 血 Scr、 BUN 均显著
高于正常对照组 (P < 0.01)。 各治疗组与模型组
比较, 尿红细胞个数、 24 h 尿蛋白水平, 血 Scr、
BUN 均明显下降 (P < 0.01), 各治疗组之间差异
无显著意义 (P > 0.05)。 见表 1。
肾组织病理学
1 HE 染色 光镜下见正常对照组大鼠肾组织结
构正常; 模型组见多数肾小球系膜细胞和基质呈
中、 重度增生, 球囊黏连, 毛细血管受压, 足细
胞肿胀, 肾间质淋巴细胞、 单核细胞浸润伴有灶
状纤维化; 各治疗组肾小球系膜细胞和系膜基质
增生程度均有一定程度缓解, 仅表现为轻度系膜
基质增生, 系膜细胞数较模型组明显减少, 足细
胞肿胀不明显。 见图 1。
2 电镜检查 电镜下观察正常对照组无基底膜增
厚, 系膜增生及电子致密物沉积, 足突形态正常,
排列有序。 模型组可见肾小球系膜细胞增生, 系
膜基质增多, 系膜区明显增宽, 有球块状电子致
密物沉积及足突融合。 各治疗组系膜增生、 系膜
基质增多及足突融合不明显。 见图 2。
肾组织 IgA 的表达 荧光显微镜下观察正常对照
组肾小球系膜区未发现 IgA 沉积; 模型组肾小球
系膜区有高强度大团块状 IgA 沉积和颗粒状黄绿
色强 IgA 荧光, 荧光强度高于正常对照组 (P <
0.05); 各治疗组肾小球系膜区有强度不等的团块
状或颗粒状黄绿色 IgA 荧光, 但荧光强度低于模
型组 (P < 0.05), 各治疗组间荧光强度差异无显
著意义 (P > 0.05)。 见图 3 和表 2。
血清 IL- 2、 IL- 6 水平 与正常对照组比较, 模型
组大鼠 IL- 6 明显升高 (P < 0.01), IL- 2 无显著差
异 (P > 0.05)。 各治疗组 IL- 6 水平较模型组均有
不同程度的下降 (P < 0.01), 白茅根多糖高剂量
组和低剂量组低于地塞米松组, 但差异无显著意
图 2 电子显微镜下各组大鼠肾组织学改变 (× 10 000) A: 正常对照组, B: 模型组, C: 地塞米松组, D: 白茅根多糖低剂量
组, E: 白茅根多糖高剂量组
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中国新药与临床杂志(Chin J New Drugs Clin Rem),2014年 7月,第 33卷 第 7期
图 3 荧光显微镜下各组大鼠肾脏 IgA 荧光强度 (× 200) A: 正常对照组, B: 模型组, C: 地塞米松组, D: 白茅根多糖低剂
量组, E: 白茅根多糖高剂量组
组别 - + ++ +++ ++++
正常对照 10 0 0 0 0
模型 0 0 3 6 1b
地塞米松 0 2 6 2 0be
白茅根多糖低剂量 0 0 2 8 0be
白茅根多糖高剂量 0 3 4 3 0be
表 2 各组 IgA 免疫荧光强度分级 n = 10, 只
经秩和检验: 与正常对照组比较, bP < 0.05; 与模型组比较,
eP < 0.05; 地塞米松组、 白茅根多糖低剂量组和白茅根多糖高剂
量组间比较, 均 P > 0.05
组别 IL- 2 IL- 6
正常对照 198.42 ± 68.24 31.50 ± 9.04
模型 307.64 ± 147.85a 102.84 ± 43.7c
地塞米松 135.11 ± 66.31be 42.03 ± 18.57af
白茅根多糖低剂量 296.88 ± 199.28adg 33.94 ± 14.38afg
白茅根多糖高剂量 195.93 ± 86.12aeg 26.91 ± 12.71afg
表 3 各组大鼠血清白细胞介素 (IL) 2 和 IL- 6 水平
n = 10, x ± s, pg·mL-1
经方差分析: 与正常对照组比较, aP > 0.05, bP<0.05, cP <
0.01; 与模型组比较, dP > 0.05, eP < 0.05, fP < 0.01; 与地塞米
松组比较, gP > 0.05
义 (P > 0.05); 白茅根多糖高剂量组和地塞米松
组血清IL- 2水平低于模型组 (P < 0.05)。 见表 3。
讨 论
本实验中模型大鼠在第 8 周均出现了肉眼血
尿及蛋白尿, 免疫荧光可见明显 IgA 在肾小球沉
积, 电镜下可见肾小球系膜细胞增生、 毛细血管
袢塌陷、 足突融合, 表示 IgA 肾病大鼠模型造模
成功[4]。 白茅根多糖是从中药白茅根提取的, 应用
超声提取法, 通过醇沉和反复冷冻去蛋白等分离
提纯化得到的总多糖, 是白茅根免疫调节和抗肾
纤维化作用的活性成分。 各治疗组与模型组比较,
尿红细胞数、 24 h 尿蛋白水平, 血 Scr、 BUN 均明
显下降, 肾小球系膜细胞和系膜基质增生程度均
有一定程度缓解, 表明白茅根多糖可改善 IgA 肾
病大鼠肾功能、 降低 IgA 在系膜区的沉积, 与既
往研究结果[3]一致。
IgA 肾病是一种免疫复合物沉积所造成的疾
病, 其发病机制与细胞免疫调节紊乱和免疫清除
障碍有关, 血清 IL- 2 和 IL- 6 的变化能反映辅助淋
巴细胞 Th1 和 Th2 的比例失衡。 IL- 2 可与肾小管
上皮细胞的 IL- 2 受体 (IL- 2R) 结合[5], 产生分泌
型 IL- 2Rα (sIL- 2Rα) 和补体 C3, 进而激活转化
生长因子 β1 ( TGF - β1) /结缔组织生长因子
(CTGF) 信号转导通路从而促进肾纤维化的发生,
血浆 sIL- 2R 浓度能反映 IgA 肾病的进展 [6]。 本研
究中 IgA 肾病模型大鼠 IL- 2 水平与正常大鼠无显
著差异, 而各治疗组与模型组之间有差异, 提示
IL- 2 有可能未直接参与 IgA 肾病的发生、 发展,
白茅根多糖的免疫调节作用是否依赖于 IL- 2R 有
待进一步研究。 IL- 6 是由多种免疫细胞产生的一
种糖蛋白, 有促进分化成熟的 B 细胞分泌抗体及
促进 T 细胞分化的作用。 IgA 肾病患者的尿和血清
IL- 6 活性水平均增高, 血清 IL- 6 水平与 IgA 肾病
的纤维化进展有关 [7, 8]。 本研究中经药物治疗后,
IL- 2 和 IL- 6 均有下降, 提示 IL- 2 和 IL- 6 在 IgA
肾病的发生、 发展过程中存在交互作用, IL- 2 和
IL- 2R 结合过程中需要 IL- 6 的辅助, 血清 IL- 6 在
IgA 肾病发生过程中变化更为敏感。
综上所述, IgA 肾病过程中存在免疫调节紊
乱, 主要表现为血清 IL- 6 的升高。 白茅根多糖可
能通过降低血清 IL- 2 和 IL- 6 水平、 减少肾脏 IgA
沉积及足突融合情况, 从而改善 IgA 肾病大鼠的
肾功能及肾脏病理改变, 但具体免疫调节机制还
需要经一步研究。
[参考文献]
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[文章编号]1007-7669(2014)07-0524-05
丁苯酞对肌萎缩侧索硬化模型小鼠的生存期、 细胞周期蛋白依赖激酶
5和 P35表达的影响
张红丽1, 刘亚玲2
(1. 中国人民解放军第 309 医院 神经内科, 北京 100091; 2. 河北医科大学第二医院 神经
内科, 河北 石家庄 050051)
[关键词] 丁苯酞; 肌萎缩侧索硬化; 小鼠, 转基因; 发病时间; 生存期; 细胞周期蛋白依赖激酶 5;
P35
[摘要] 目的 观察丁苯酞对 hSOD1G93A 转基因小鼠的生存期及对脊髓前角细胞周期蛋白依赖激酶 5
(CDK5)、 P35 表达的影响。 方法 肌萎缩侧索硬化模型 hSOD1G93A转基因小鼠 24 只, 随机分为丁苯酞组
和安慰剂组 (均 n = 12, 雌雄各半), 6 周龄时分别给予丁苯酞 180 mg·kg-1·d-1和玉米油 10 mL·kg-1·d-1灌
胃, 每日 1次, 观察两组的发病时间及生存期; 另取 hSOD1G93A阴性小鼠 12只作为阴性对照组; 通过甲苯
胺蓝染色比较终末期两组小鼠脊髓前角运动神经元数目, 通过免疫组化、 免疫印迹法观察干预前后脊髓前
角 CDK5、 P35 的分布、 表达情况。 结果 与安慰剂组相比, 丁苯酞组可推迟转基因小鼠发病时间 (P <
0.05), 显著延长小鼠的生存期 (P < 0.01); 终末期残存的脊髓前角运动神经元数量明显增加 (P < 0.01);
免疫组化显示丁苯酞可减少胞浆内 CDK5免疫沉积, 阳性神经元数量明显增多 (P < 0.05); 免疫印迹结果
显示两组 CDK5蛋白表达无显著差异 (P > 0.05), 丁苯酞组 P35的表达显著增加 (P < 0.01)。 结论 丁苯
酞可以推迟 hSOD1G93A转基因小鼠的发病时间并延长小鼠的生存期, 减少脊髓前角运动神经元丢失, 增加
了细胞膜 P35/CDK5 的表达。
[中图分类号] R971.9 [文献标志码] A
Effects of dl - 3n - butylphthalide on lifespan and CDK5 and P35 expression in
mice model of amyotrophic lateral sclerosis
ZHANG Hong- li1, LIU Ya- ling2
[收稿日期] 2013-07-18 [接受日期] 2014-06-03
[作者简介] 张红丽, 女, 住院医师, 硕士研究生, 主要从事运动神经元病的基础研究, E-mail: ZHLDOCTOR@163.com;
刘亚玲, 女, 主任医师, 博士研究生, 主要从事运动神经元病的基础研究, E-mail: LYLDOCTOR304@163.com
[责任作者] 刘亚玲
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