全 文 ：小白菊内酯对多柔比星所致大鼠肾损伤的保护作用及抗氧化机制
孙岩，刘家宝Δ
(天津市南开医院 药学部，天津 300100)
作者简介:孙岩，男，本科，主管药师，研究方向:临床药学，E-mail:
sunyannankai@ 126． com;刘家宝，通讯作者，男，硕士，副主任药师，研究方向:
临床药学，E-mail:jnltour@ 163． com。
［摘要］ 目的 研究小白菊内酯(parthenolide，PTN)对多柔比星(doxorubicin，DOX)肾损伤大鼠肾功能的保护作用和其氧化应
激的机制。方法 48 只 SD大鼠随机分为 6 组:空白组、模型组、溶媒组、PTN(1. 5、3、6 mg /kg)剂量组，每组 8 只。尾静脉一次性注射
5 mg /kg多柔比星制备肾损伤模型，连续 PTN 给药 7d 后取血检测大鼠血清尿素氮(BUN)和肌酐(Cr)水平，肾组织中一氧化氮
(nitricoxide，NO)、丙二醛(malondialdehyde，MDA)、一氧化氮合酶(nitricoxidesynthase，NOS)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione
peroxidase，GSH)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性，同时取肾组织用 HE 染色观察肾组织病理改变。结果 模型组
大鼠肾脏的组织病理学发生明显变化，表现为嗜碱性变，间质炎性增生、炎性浸润;经 PTN干预后，PTN 6 mg /kg组中大鼠肾脏组织病
理变化减轻，轻度炎性浸润。PTN 1. 5 mg /kg 组、PTN 3 mg /kg 组、PTN 6 mg /kg 组 BUN、Cr 含量显著低于模型组(P ＜ 0. 05);PTN 3
mg /kg组、PTN 6 mg /kg组 BUN、Cr含量与空白组相比，差异无统计学意义。与模型组比较，3 个 PTN剂量组 SOD、GSH活性显著升高
而 MDA水平显著下降(P ＜ 0. 05);PTN 3 mg /kg组、PTN 6 mg /kg组 SOD水平与空白组相比差异无统计学意义，PTN 6 mg /kg组 GSH
活性、MDA水平与空白组相比差异无统计学意义。与模型组相比，3 个 PTN 剂量组 NO 水平、NOS 活性显著升高(P ＜ 0. 05);PTN 6
mg /kg组 NO水平、NOS活性与空白组相比差异无统计学意义。结论 小白菊内酯对多柔比星所致大鼠肾脏损伤具有保护作用，可
能与提高肾脏抗氧化应激能力有关。
［关键词］ 小白菊内酯;多柔比星;肾损伤;抗氧化
［中图分类号］ Ｒ965. 1 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1005 － 1678(2015)08 － 0038 － 03
Protective effect and mechanism of parthenolide in rats with
doxorubicin-induced nephropathy
SUN Yan，LIU Jia-baoΔ
(Department of Pharmacy，Tianjin Nankai Hospital，Tianjin 300100，China)
［Abstract］ Objective To observe protective effects of parthenolide (PTN)in rats with doxorubicin-induced nephropathy and its mechanims．
Methods 48 male rats were randomly divided into six groups:blank group，model group，vehicle group，and parthenolide-treated group (1. 5，3，6
mg /kg). The models of doxorubicin-induced nephropathy were established by tail vein injection of 5 mg /kg doxorubicin for one time. After consecutive
treatment of PTN for seven days，the BUN and Cr in serum，and nitricoxide (NO)，malondialdehyde (MDA) ，nitricoxidesynthase (NOS) ，glutathione
peroxidase (GSH) ，superoxide dismutase (SOD)in renal tissues were detected. The pathological changes of renal tissue was observed by HE method．
Ｒesults There was significant pathological changes of renal tissue in model group，that showed basophilic change，interstitial inflammatory hyperplasia
and inflammatory infiltratio，after PTN 6 mg /kg treatment，the above changes significant improved. The serum BUN and Cr levels in PTN 1. 5 mg /kg，
PTN 3 mg /kg and PTN 6 mg /kg group were lower than those in model group (P ＜ 0. 05) ;there were no significant differences of above indexes between
PTN 3 mg /kg，PTN 6 mg /kg group and blank gorup. Compared with model group，the SOD and GSH activity were higher and MDA level was lower in
three different dosage of PTN groups (P ＜ 0. 05) ;there were no significant differences of SOD activity between PTN 3 mg /kg，PTN 6 mg /kg group and
blank gorup;there were no significant differences of GSH activity and MDA level between PTN 6 mg /kg group and blank gorup. The NO level and NOS
activity in three different dosage of PTN groups were higher (P ＜ 0. 05) ;there were no significant differences of NO level and NOS activity between PTN
6 mg /kg group and blank gorup． Conclusion Parthenolide has protective effects on doxorubicin-induced nephropathy，and its mechanism might be
antioxidative effects．
［Keywords］ parthenolide;doxorubicin;nephropathy;antioxidative
小白菊内酯(parthenolide，PTN)是从天然药用植物艾菊中提
取出来的具有抗炎抗肿瘤、调节免疫力、抗氧化等多种药理作用
的倍半萜烯内酯类化合物［1-2］，但目前对小白菊内酯的研究主要
以体外研究为主，研究显示对高糖肥胖环境下氧化损伤中有一
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基础研究 中国生化药物杂志 2015 年第 8 期 总第 35 卷
定保护作用［3］，但其对药物造成肾损伤的研究尚未见报道，因
此，本研究制备了多柔比星(doxoyubicin，DOX)肾损伤的模型，探
讨 PTN对 DOX造成的药源性的肾脏氧化应激损伤是否具有保
护作用，为合理使用 PTN治疗药源性的肾脏氧化应激提供参考。
1 材料与方法
1. 1 材料 动物:SPF 级 SD 雄性大鼠 56 只，动物许可证
号:SCXX(京)2007-0001，购自北京维通利华实验动物有限公司，
5周龄，饲养至体质量 200 ～ 240 g，动物实验均遵循《实验动物保
护条例》。
仪器及试剂:全自动血液生化分析仪(日本 Hitachi 公司);
显微镜(Olympus，DM2000)。小白菊内酯(PTN，美国 Sigma 公
司)，丙 二 醛 (malondialdehyde，MDA)、超 氧 化 物 歧 化 酶
(superoxide dismutase，SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione
peroxidase，GSH)、一氧化氮合酶(nitricoxidesynthase，NOS)和一
氧化氮(nitricoxide，NO)测定试剂盒，均购自南京建成生物工程
研究所;注射用盐酸多柔比星(doxorubicin，DOX)，深圳万乐药业
有限公司生产，批号:1022E7;苏木素伊红(HE)染色试剂盒(碧
云天生物技术公司，批号:C0105)。
1. 2 动物分组［4-5］ 大鼠随机分为正常组、模型组、PTN
1. 5 mg /kg组、PTN 3 mg /kg组、PTN 6 mg /kg 组及溶媒组，每组 8
只。PTN采用二甲基亚砜(DMSO)溶解，注射前用生理盐水依次
倍比稀释至相应浓度，尾静脉注射时 DMSO 的最终浓度不超过
0. 5%，每只大鼠给药体积为 1 mL /100g，除正常组大鼠以外，剩
下的其余各组大鼠尾静脉一次性注射 DOX 5 mg /kg，DOX 采用
生理盐水溶解，正常组尾静脉注射等量生理盐水，给药体积为
1 mL /100 g，1 周后检测尿蛋白含量 2. 0 ～ 4. 0 g /L 的为造模成功
大鼠，为 DOX肾氧化损伤的毒性模型，造模成功率为 75%，PTN
1. 5、3、6 mg /kg组分别尾静脉注射相应剂量的 PTN，溶媒组给予
0. 5%的二甲基亚砜，正常组和模型组给予生理盐水，连续给药
1 周。
1. 3 样品处理步骤 末次给药 24 h 后将大鼠在封闭空间
内用乙醚麻醉，在无菌条件下迅速采用一次性无菌注射器腹主
动脉取血 5 mL，后放入离心管于 4 ℃ 10000 r /min离心 5 min，制
备血清，吸取上清液，全自动生化分析仪检测血清 BUN和 Cr。
末次给药 24 h后将大鼠麻醉，迅速取肾脏，将右侧肾脏横向
剖开，取出 1 g肾组织加入 9 mL 生理盐水于玻璃匀浆管中制成
10%组织匀浆，于 4 ℃ 12000g 离心 20 min，取上清，严格按照试
剂盒说明书，采用 TBA 法测定 MDA 含量、羟胺法测定 SOD 含
量、比色法检测 GSH含量、硝酸还原酶法测定 NO 含量，比色法
检测 NOS活性。
末次给药 24 h后将大鼠麻醉，迅速取肾脏，将右侧肾脏横向
剖开，取其中 1 /2 肾组织，用体积分数为 10%中性甲醛固定 48
h，然后进行常规的脱水后石蜡包埋，切片机制片，采用 HE染色，
在光学显微镜下观察肾组织病理学变化。
1. 4 统计学方法 采用 SPSS 13. 0 统计软件对实验结果进
行分析，正态计量数据用“x ± s”表示，多组间比较采用单因素方
差分析，当 P ＜ 0. 05 时，组间两两比较采用 LSD-t 检测;以P ＜
0. 05 为差异有统计学意义。
2 结果
2. 1 PTN对 DOX致肾损伤大鼠肾组织病理学的影响 通
过对肾组织病理观察，发现空白组大鼠肾组织结构正常、肾小球
结构清晰，形态正常，无异常病理表现。模型组大鼠肾脏的组织
病理学发生明显变化，表现为嗜碱性变，间质炎性增生、炎性浸
润。经 PTN干预后，PTN 6 mg /kg组中大鼠肾脏组织病理变化减
轻，轻度炎性浸润。见图 1。
图 1 PTN对 DOX致肾损伤大鼠肾病理影响(HE，× 400)
Fig. 1 Effects of PTN on histopathological changes in renal tissues of
rats damaged by DOX(HE staining，× 400)
2. 2 PTN对 DOX致肾损伤大鼠血清肌酐和尿素氮的影响
模型组血清 BUN、Cr 含量显著高于空白组(P ＜ 0. 05)，3 个剂
量组中 BUN、Cr 含量显著低于模型组(P ＜ 0. 05)，PTN 6 mg /kg
组、PTN 3 mg /kg组中 BUN、Cr含量与空白组相比，差异无统计学
意义，见表 1。
表 1 PTN对 DOX致肾损伤大鼠血清 BUN和 Cr的影响(x ± s，mmol /L)
Tab. 1 Effect of PTN on serum Cr and BUN in rats with doxorubicin-induced
nephropathy(x ± s，mmol /L)
组别 只数 BUN Cr
空白组 8 8. 35 ± 1. 67 62. 1 ± 6. 4
模型组 8 18. 73 ± 2. 87# 133. 6 ± 31. 6#
PTN 1. 5 mg /kg组 8 14. 46 ± 1. 60* # 94. 6 ± 15. 5* #
PTN 3 mg /kg组 8 9. 34 ± 1. 15* 64. 5 ± 15. 2*
PTN 6 mg /kg组 8 8. 87 ± 1. 02* 59. 8 ± 4. 8*
溶媒组 8 8. 22 ± 2. 78 65. 0 ± 3. 3
* P ＜ 0. 05，与模型组比较，compared with model group;#P ＜ 0. 05，与空白组比较，
compared with blank group
2. 3 PTN 对 DOX 致肾氧化损伤大鼠肾 GSH 及 SOD 活性
和 MDA水平的影响 与空白组相比，模型组 SOD、GSH 活性显
著下降而 MDA水平显著升高(P ＜ 0. 05)。与模型组比较，3 个
剂量组 SOD、GSH 活性显著升高而 MDA 水平显著下降(P ＜
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0. 05)。PTN 6 mg /kg组、PTN 3 mg /kg组 SOD水平与空白组相比
差异无统计学意义，PTN 6 mg /kg组 GSH活性、MDA水平与空白
组相比，差异无统计学意义。见表 2。
表 2 PTN对 DOX致肾损伤大鼠肾 MDA水平、GSH及 SOD活性的影响(x ± s)
Tab. 2 Effect of PTN on MDA，GSH and SOD in renal tissue of rats with
doxorubicin-induced nephropathy (x ± s)
组别 只数
SOD［μmol /
(g·prot)］
GSH［μmol /
(g·prot) ］
MDA
(mmol /g)
空白组 8 82. 9 ± 19. 7 353. 7 ± 32. 6 0. 85 ± 0. 20
模型组 8 44. 5 ± 16. 0# 132. 6 ± 19. 8# 1. 98 ± 0. 39#
PTN 1. 5 mg /kg组 8 54. 1 ± 21. 6* # 203. 9 ± 12. 3* # 1. 41 ± 0. 30* #
PTN 3 mg /kg组 8 80. 5 ± 12. 9* 293. 9 ± 19. 0* # 1. 13 ± 0. 22* #
PTN 6 mg /kg组 8 79. 9 ± 16. 6* 361. 6 ± 36. 4* 0. 82 ± 0. 12*
溶媒组 8 85. 1 ± 20. 4 356. 9 ± 22. 9 0. 80 ± 0. 16
* P ＜ 0. 05，与模型组比较，compared with model group;#P ＜ 0. 05，与空白组比较，
compared with blank group
2. 4 PTN对 DOX致肾损伤大鼠肾 NO 含量和 NOS 活性的
影响 与空白组相比，模型组 NO水平、NOS活性显著下降(P ＜
0. 05)。与模型组相比，3 个剂量组 NO水平、NOS活性显著升高
(P ＜ 0. 05)。PTN 6 mg /kg组 NO水平、NOS活性与空白组相比，
差异无统计学意义。见表 3。
表 3 PTN对 DOX致肾损伤大鼠肾 NO水平和 NOS活性的影响(x ± s)
Tab. 3 Effect of PTN on NO and NOS in renal tissue of rats with
doxorubicin-induced nephropathy(x ± s)
组别 只数
NO［μmol /
(g·prot)］
NOS［nmol /
(min·g·prot)］
空白组 8 0. 93 ± 0. 34 0. 89 ± 0. 03
模型组 8 0. 47 ± 0. 21# 0. 51 ± 0. 02#
PTN 1. 5 mg /kg组 8 0. 58 ± 0. 38* # 0. 61 ± 0. 01* #
PTN 3 mg /kg组 8 0. 79 ± 0. 33* # 0. 72 ± 0. 03* #
PTN 6 mg /kg组 8 0. 86 ± 0. 22* 0. 87 ± 0. 02*
溶媒组 8 0. 89 ± 0. 19 0. 92 ± 0. 01
* P ＜ 0. 05，与模型组比较，compared with model group;#P ＜ 0. 05，与空白组比较，
compared with blank group
3 讨论
PTN是从具有镇痛、抗菌及抗肿瘤作用的天然药用植物艾
菊中提取出来的具有抗炎抗肿瘤、调节免疫力、抗氧化等多种药
理作用的倍半萜烯内酯类化合物，可发挥包括抗炎及抗肿瘤、抗
动脉粥样硬化等各种生物活性作用，具有良好的应用前景。目
前，对 PTN的研究报道并不多，其主要以体外研究为主，尤其是
其抗氧化作用的研究报道很少，体外研究证实其抗氧化作用是
通过抑制自由基 ＲOS和 ＲNS或下游氧化应激通道而产生的，但
在药物性肾损伤中尚未见报道研究，肾脏是药物代谢和排泄的
重要器官，药物性肾损害日益增多，成为不容忽视的问题。本研
究采用 DOX肾毒性模型，研究显示该模型与氧化应激有关。
血清 Cr、BUN含量在一定程度上可反映肾小球滤过功能的
损害程度，当肾脏功能受损伤时，肾小球滤过率下降，血清 Cr、
BUN含量会升高［6］，在本研究中，大鼠经过 DOX损伤后，血清中
Cr、BUN含量显著升高(P ＜ 0. 05)，说明 DOX对大鼠肾脏造成了
损伤，肾损伤模型制备成功，PTN干预后，Cr、BUN 的含量在 PTN
6 mg /kg、PTN 3 mg /kg组中出现了明显下降(P ＜ 0. 05)，肾脏功
能明显改善，说明 PTN对 DOX致肾损伤有一定保护作用。
MDA、SOD和 GSH 水平能很大程度上反映机体抗氧化能
力［7-8］。本研究结果进一步证实了 PTN的抗氧化能力，结果显示
通过 PTN干预后，肾组织 MDA含量在 PTN 6 mg /kg组中明显下
降，而 SOD和 GSH活性提高(P ＜ 0. 05)，PTN 1. 5 mg /kg组治疗
效果较差，表明 PTN对肾损伤的保护作用有一定的剂量依赖关
系，肾脏病理学检查同样证实 PTN会明显改善 DOX引起的肾损
伤，肾脏病理形态及肾功能明显改善。
内源性 NO、NOS 是维持机体组织正常生理功能的关键因
素，也参与对抗氧化损伤［9-10］，NOS 是催化 NO 生成的唯一限速
酶。本研究发现，DOX 损伤后模型大鼠肾组织 NO 含量和 NOS
活性均出现降低(P ＜ 0. 05)，说明 DOX对肾脏造成了损伤，进一
步损伤了肾脏血管内皮细胞，从而导致 NO 含量和 NOS 活性均
出现降低，PTN 6 mg /kg 组 NOS 活性增加，NO 含量升高，说明
PTN对 DOX致肾脏氧化损伤有保护作用。
综上所述，PTN 对 DOX 致肾氧化损伤有直接的保护作用，
其保护机制是通过降低活性氧的产生，提高机体抗氧化组织能
力有关，为进一步开发 PTN 成为一个临床上治疗肾损伤的药物
提供了参考依据。
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(编校:王俨俨)
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基础研究 中国生化药物杂志 2015 年第 8 期 总第 35 卷