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虫草肾茶对慢性肾衰竭大鼠足细胞中巢蛋白的影响



全 文 :虫草肾茶对慢性肾衰竭大鼠足细胞中巢蛋白的影响
徐艳秋 1 宋立群 2 须 冰 1 徐震宇 1
1. 上海中医药大学附属岳阳中西医结合医院肾内科 (上海 200437)
2. 黑龙江中医药大学附属第一医院肾内科 (黑龙江 哈尔滨 150040)
【摘 要】 目的 观察虫草肾茶对慢性肾衰竭大鼠蛋白尿的影响及其可能的作用机制。方法 将大鼠随机分为正常组、
模型组、治疗组(虫草肾茶组)、对照组(福辛普利组)。建立慢性肾衰竭动物模型(5/6肾切除),并予相应的药物干预,于第 0、
1、2、3、4、6、8周动态观察对各组大鼠蛋白尿、肾功能、肾脏病理及免疫组化的影响。结果 总体上对照组比治疗组对肾脏的
保护作用更有优势,但治疗组治疗后蛋白尿明显下降,肾功能恶化减慢,肾小球肥大减轻;免疫组化结果表明,治疗组能有效
降低肾衰大鼠足细胞中巢蛋白的表达。结论 虫草肾茶能够延缓慢性肾衰的进展,其作用机制可能与影响巢蛋白的表达,进
而维持足细胞的结构功能的完整性有关。
【关键词】 虫草肾茶;慢性肾衰竭;足细胞;巢蛋白
【中图分类号】 R285.5;R692.5 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-1334(2008)10-0073-04
[作者简介]徐艳秋(1971-),男,黑龙江依安人,博士,主治医师,
主要从事中西医结合治疗肾系疾病的临床与基础研究。
巢蛋白(Nestin)是一种属于中间丝的细胞骨架蛋
白,分布在细胞浆内,首先被发现表达于胚胎神经干细
胞,而最近的研究发现,在小鼠肾脏的足细胞中有大量
巢蛋白表达[1]。对巢蛋白的结构研究提示,巢蛋白含有
多个可与其他结构蛋白结合的区域,因此很可能在足细
胞结构蛋白的组装中起重要的桥梁作用[2-3]。足细胞是
肾小球滤过屏障的主要组成部分,其功能和结构异常是
蛋白尿产生的重要机制之一,而蛋白尿又是肾脏病缓慢
进展的因素之一。所以,本文旨在探讨虫草肾茶对慢性
肾衰大鼠足细胞中巢蛋白的影响及其可能机制。
1 材料与方法
1.1 药物与试剂 虫草肾茶(由冬虫夏草、生黄芪、制
大黄、制水蛭、草豆蔻、猫须草等组成)水煎浓缩剂,由上
海中医药大学附属岳阳中西医结合医院制剂室制备,其
中冬虫夏草、水蛭研粉,过 80目筛后溶于水煎剂浓缩剂
中;福辛普利片(商品名:蒙诺),10 mg/片,中美上海施
贵宝制药有限公司生产(批号:050811)。大鼠 Nestin免
疫组化试剂盒(一抗),BD Pharmingen公司;二抗试剂盒
(即用型),长岛生物公司;DBA显色试剂盒,福建迈新
生物试剂公司;Mayer苏木素染液和 Bouin’s 液,均为
Effects of“Chongcao Shencha”on Nestin Expression in Rats
with Chronic Renal Failure
XU Yan-qiu1 SONG Li-qun2 XU Bing1 XU Zhen-yu1
1. Yueyang Hospital of Integrative Chinese & Western Medicine Affiliated to
Shanghai University of Traditional Chinese Medicine
2. The First Hospital Affiliated to Heilongjiang University of TCM
Abstract:
Objective To investigate the effects of “Chongcao Shencha”on proteinuria and its mechanism in rats with chronic renal failure.
Methods The rats were randomly divided into normal group, model group, treatment group, control group. Five-sixth subtotal nephrectomy
of rats was performed to establish chronic renal failure model as well as intervention of relative medicine. The proteinuria, renal function,
renal pathology and immunohistochemical results of different groups were dynamically observed at the beginning, first, second, third, fourth,
sixth, and eighth weeks. Results Generally, the control group has a better protection on kidney than treatment group. However,“Chongcao
Shencha”could decrease the proteinuria excretion, slow down the renal function damage, and alleviate the glomerulus hypertrophy, and
lower Nestin expression in podocytes of chronic renal failure rats. Conclusion “Chongcao Shencha”can delay the progress of chronic
renal failure possibly by reducing Nestin expression to sustain the structure and function of podocytes.
Key Words:
“Chongcao Shencha”; chronic renal failure; podocytes; Nestin
上海中医药杂志 2008 年第 42卷第 10期 SH.J.TCM Oct.,2008;Vo1.42 No.10 ·73·
DOI:10.16305/j.1007-1334.2008.10.026
注:与模型组同时间段比较,△△P < 0.01;与对照组同时间段比较,**P < 0.01。下同。
上海生物工程技术公司。
1.2 动物模型建立 封闭群 SD雄性大鼠,体重 180~
200 g ,中国科学院上海实验动物中心提供。适应性饲
养 2周后开始模型制作,采用 Platt法[4]。将大鼠随机分
为 4组:即正常组、模型组、治疗组、对照组,每组各 42
只。后 3组先切除左肾约 2/3组织,1周后切除右肾;
2次手术术中均注意对肾上腺的保护。正常组先后 2次
手术均是暴露肾脏后,松解肾脏包膜,不做切肾处理。
1.3 药物干预及取材 第 1次手术后各组开始灌胃给
药,4 ml/d,直至第 2次手术后 8周结束。正常组、模型
组均给予灌胃 0.9%氯化钠注射液,治疗组灌胃虫草肾
茶水煎剂(相当于生药 1.5 g/ml),对照组灌胃福辛普利
氯化钠溶液(1.5 mg/d)。在第 2次手术后第 1、2、3、4、6、
8周,每组大鼠同一时间点各处死 6只。留取 24 h尿液、
血清做常规生化检测;取残肾制作石蜡切片用于光镜观
察和免疫组化染色。
1.4 检测项目与方法
1.4.1 HE 染色 新鲜残肾取材后,10%中性甲醛固定,
后修整成厚度为 2~3 mm的组织片。清水冲洗,2~3 h后
入 30%乙醇溶液中过夜。次日梯度脱水程序:95%Ⅰ乙
醇,37 ℃,1.5 h;95%Ⅱ乙醇,37 ℃,1.5 h;100%Ⅰ乙醇,
37℃,1 h;100%Ⅱ乙醇,37℃,1 h。二甲苯透明:5 min +
5 min + 5 min。浸蜡:10 min + 20 min + 30 min。包埋成蜡
块;切成 3~4 μm厚的切片,120 ℃烤,1 h后 HE染色、
封片。用 Motic Images Advanced 3.2医学图像分析系
统分析统计,具体每组每个时间点的不同样本的病理切
片,取 20个肾小球,以面积法表示肾小球肥大情况,以
均值作为最后结果。
1.4.2 Nestin 免疫组化 常规石蜡切片,二甲苯脱蜡,
100%~70%酒精梯度脱水;3%H2O2-甲醇中,37 ℃水浴
1 h,后 PBS液洗 3次;微波中档,抗原修复 1min,停 10min,
共 3次,自然冷却至室温,PBS液洗 3次。加入 Nestin一
抗,1∶400,过夜,PBS液洗 3次;加入抗鼠二抗(即用
型),37℃,30 min,PBS液洗 3次。DAB显色 5秒,清水
洗涤,苏木素复染;脱水后,中性树脂封片,显微镜下棕
黄色为阳性着色。用 Motic Med 6.0软件分析,具体是采
“用点计数法”统计,每一个取样时间点、每一个样本取
完整不重复肾小球 20个,计数测试系统中阳性测试点
落在粒子上的点数和所定包容空间(即肾小球丝球襻)
上的点数两者之比为点密度,即阳性面积比/总丝球襻
面积比,以其均值作为最后结果。
1.5 统计学方法 用 Sigma Sat 3.1 统计软件进行分
析,计量资料用 x±s表示,计数资料以例数及百分数表
示,组间差异采用单因素方差分析(ANOVA)进行检
验,非正态分布的数据用非参数秩和检验,率的比较
用 χ2检验,P < 0.05为有统计学意义。
2 结果
2.1 对大鼠体重的影响 各组大鼠随着饲养时间的延
长体重逐渐增长,在第 2次手术后(0 w为第 1次手术
时间,1 w为第 2次手术时间)各组大鼠的体重开始出
现明显变化,正常组与模型组及药物干预组之间差异最
为显著(P < 0.01);自第 4周开始,治疗组与模型组之间
体重变化没有显著性差异,而与对照组存在显著性差异
(P < 0.01)(表 1)。
表 1 各组大鼠体重变化比较(x±s,g)
组 别 0 w(n=42) 1 w(n=36) 2 w(n=30) 3 w(n=24) 4 w(n=18) 6 w(n=12) 8 w(n=6)
正常组 216.64±10.55 226.59±15.38 275.08±13.84 312.77±17.79 349.00±20.43 420.06±34.39 446.09±34.07
模型组 214.65±11.03 224.71±12.65 260.71±12.77 277.81±20.16 293.05±20.02 334.00±25.08 375.89±37.14
治疗组 214.61±11.13 224.62±13.16 248.00±13.19△△** 266.06±15.72△△** 286.97±15.16** 327.90±24.29** 338.14±89.69**
对照组 217.39±6.65 228.75±8.07 262.98±16.09 284.39±17.81 321.76±16.56 385.29±22.67 421.33±30.77
2.2 对大鼠尿蛋白/肌酐的影响 大鼠造模完成后 1周
即开始出现肾脏病变。模型组大鼠尿白蛋白/肌酐比逐
渐增高,与时间呈正相关;治疗组在病变早期也表现为
逐渐增高趋势,但在第 6周开始下降,与模型组比较有
统计学意义(P < 0.01);对照组的变化趋势也表现为先
高后低,在第 4周开始出现明显的下降,与模型组比较
有显著性差异(P < 0.01),第 8周时与正常组比较无显
著性差异(P > 0.05)(表 2)。
2.3 对大鼠血尿素氮的影响 造模后大鼠尿素氮均高
于正常组,有统计学意义(P < 0.05)。在整个 8周的观察
中,模型组、治疗组的尿素氮虽然有所变化,但无统计学
意义;对照组也仅在第 4周和第 8周两个时间点上与治
疗组和模型组比较有显著性差异(P < 0.01)(表 3)。
2.4 对大鼠血肌酐的影响 造模后模型组大鼠血肌酐
逐渐增长。治疗组与对照组均在第 4周出现下降,与模
型组比较均有显著性差异(P < 0.01);而治疗组明显低
于对照组,组间比较也有显著性差异(P < 0.01)(表 4)。
·74· 上海中医药杂志 2008 年第 42卷第 10期 SH.J.TCM Oct.,2008;Vo1.42 No.10
组 别 0 w(n=42) 1 w(n=36) 2 w(n=30) 3 w(n=24) 4 w(n=18) 6 w(n=12) 8 w(n=6)
正常组 0.105±0.017 0.115±0.016 0.105±0.003 0.119±0.088 0.115±0.115 0.104±0.091 0.145±0.068
模型组 0.112±0.019 0.286±0.020 0.240±0.048 0.334±0.059 0.361±0.079 0.398±0.179 0.431±0.051
治疗组 0.105±0.021 0.268±0.135 0.267±0.061 0.325±0.056 0.363±0.038** 0.267±0.049△△** 0.273±0.068△△**
对照组 0.116±0.017 0.272±0.041 0.264±0.103 0.351±0.024 0.294±0.032△△ 0.179±0.192△△ 0.168±0.032△△
表 2 各组大鼠尿蛋白/肌酐比变化比较(x±s)
2.5 对大鼠肾组织病理的影响 模型组大鼠肾脏病理
变化的基本特征为:系膜增生,肾小球肥大,肾小管扩
张,肾间质炎症反应,肾小管蛋白管型形成,呈现时间相
关性;即随着饲养时间的延长,大鼠的肾小球肥大情况
更加明显,在第 8周时模型组才出现偶见轻度的肾小球
硬化,呈现局灶性病变;而治疗组和对照组仅有肾小球
肥大和系膜增生。第 1次手术时(0 w),各组大鼠肾小
球肥大无显著性差异(P > 0.05);第 3周时,模型组、治
疗组、对照组肾小球体积增大,与正常组比较有显著性
差异(P < 0.01),而 3组之间比较无显著性差异(P > 0.05);
第 6周时,模型组、治疗组、对照组肾小球体积继续增
大,与正常组比较有显著性差异(P < 0.01),而 3组之间
比较无显著性差异(P > 0.05)。第 8周时,模型组的肾小
球体积继续增大,与正常组有显著性差异(P < 0.05);治
疗组和对照组的肾小球体积开始减小,与正常组比有显
著性差异(P < 0.01),而治疗组与模型组比较差异显著
(P < 0.05),亦明显小于对照组(P < 0.05)(表 5)。
2.6 对肾组织 Nestin表达的影响 第 3周时,模型组、
治疗组、对照组 Nestin表达明显增高,与正常组比有显
著性差异(P < 0.01),而 3组之间并无明显差异(P > 0.05)。
从第 6周开始至观察结束,对照组 Nestin表达明显减
少,与模型组比较有显著性差异(P < 0.01);而治疗组虽
然也在第 6周时开始出现表达增长缓慢,但与对照组比
仍有显著性差异(P < 0.01)(表 6)。
表 3 各组大鼠血尿素氮变化比较(x±s,mmol/L)
组 别 0 w(n=42) 1 w(n=36) 2 w(n=30) 3 w(n=24) 4 w(n=18) 6 w(n=12) 8 w(n=6)
正常组 30.20±6.723 33.20±12.15 29.33±6.713 34.00±4.336 37.33±6.470 35.67±3.52 37.50±5.32
模型组 30.12±4.150 64.25±14.86 63.00±25.91 74.25±27.18 80.67±11.41 88.00±28.24 104.5±14.86
治疗组 31.40±2.881 66.01±13.84 64.50±3.886 72.88±14.42 60.33±4.082△△** 55.50±17.96△△** 52.83±16.34△△**
对照组 33.40±3.050 67.40±17.18 61.10±12.31 72.20±5.410 68.83±6.450△△ 65.33±19.20△△ 64.50±13.87△△
表 4 各组大鼠血肌酐变化比较(x±s,μmol/L)
组 别 0 w(n=42) 1 w(n=36) 2 w(n=30) 3 w(n=24) 4 w(n=18) 6 w(n=12) 8 w(n=6)
正常组 10.20±1.40 12.22±5.50 11.45±2.42 10.60±9.70 10.70±1.60 10.23±0.77 9.62±0.57
模型组 9.83±0.92 22.58±4.81 22.28±2.26 17.80±16.90 19.90±3.05 15.52±0.72 22.08±3.69
治疗组 10.40±1.15 19.93±4.93 19.25±2.55 14.63±5.86 20.62±4.28** 16.15±4.11 21.92±5.45**
对照组 11.12±1.30 18.83±2.09 16.48±2.11 20.62±4.28 15.15±1.04△△ 16.62±2.59 15.13±1.03△△
表 5 各组大鼠肾小球体积变化比较(x±s,μm2)
组 别
正常组
模型组
治疗组
对照组
0 w(n=42) 3 w(n=24) 6 w(n=12) 8 w(n=6)
112 484.685±35 777.282 118 072.320±33 502.203 133 155.672±43 944.000 128 959.653±50 152.281
105 338.811±36 091.702 140 571.320±41 180.067 159 725.373±45 360.929 161 778.567±57 920.141
105 453.003±30 642.702 135 834.151±40 224.277 161 781.392±50 583.271 140 587.533±63 871.174△*
108 369.517±25 774.117 139 363.279±35 794.783 168 610.314±47 768.959 146 452.675±38 903.794△
表 6 各组肾组织 Nestin表达比较(x±s)
组 别
正常组
模型组
治疗组
对照组
0 w(n=42) 3 w(n=24) 6 w(n=12) 8 w(n=6)
0.105±0.017 0.119±0.088 0.104±0.091 0.145±0.068
0.112±0.019 0.334±0.059 0.398±0.179 0.431±0.051
0.105±0.021 0.325±0.056 0.267±0.049△△** 0.273±0.068△△**
0.116±0.017 0.351±0.024 0.179±0.192△△ 0.168±0.032△△
上海中医药杂志 2008 年第 42卷第 10期 SH.J.TCM Oct.,2008;Vo1.42 No.10 ·75·
编辑:白玉金
收稿日期:2008-06-28
·76· 上海中医药杂志 2008 年第 42卷第 10期 SH.J.TCM Oct.,2008;Vo1.42 No.10
3 讨论
足细胞是肾小球滤过屏障的主要组成部分,其功能
和结构异常是蛋白尿产生的重要机制之一,其形态和功
能依赖于细胞内的多种骨架蛋白的组合与排列。巢蛋
白(Nestin)是一种属于中间丝的细胞骨架蛋白,分布在
细胞浆内,曾被广泛用作干细胞的标志性蛋白[5]。自从
在小鼠肾脏足细胞中发现有巢蛋白表达以来[1],进一步
的研究证实,巢蛋白也表达于人类足细胞,并不是干细胞
的“专有”蛋白,而且可能和成熟足细胞的功能有关[6]。
5/6肾切除大鼠肾脏病理的改变类似人类 FsGs的
病理变化,先是蛋白尿的出现,而后损害肾功能,最终导
致肾脏功能衰竭。本研究结果证实,模型组大鼠蛋白尿、
肾功能呈逐渐加重趋势,与肾小球内 Nestin表达增多
同步,而治疗后蛋白尿、肾功能以及 Nestin的表达量均
有下降,说明肾功能-蛋白尿-足细胞-Nestin存在内在
联系。蛋白尿、肾功能福辛普利是在第 4周显效,虫草
肾茶在第 6周显效,而 Nestin的表达都是在第 6周显
效(或许与选择的时间点有关)。总的看福辛普利比虫
草肾茶对肾脏的保护作用更有优势,其原因可能由于福
辛普利是肾素-血管紧张素系统(RAS)阻断剂,抑制
RAS作用更明显,进而减轻肾小球的“三高”状态,减少
足细胞损伤;虽然虫草肾茶的作用不及福辛普利,但也
表现出有意义的一面,也可以说虫草肾茶通过影响
Nestin表达,进而维持足细胞的结构功能的完整性,达
到减少蛋白尿,延缓肾脏损害的目的。
虫草肾茶体现了健脾益肾、化瘀祛毒、芳化湿浊的
特点,符合肾衰竭过程中脾肾两脏亏虚为本,湿、痰、瘀、
毒内聚为标的病理特征。脾肾两虚,封藏固摄无权,产
生蛋白尿,甚则不能化湿浊、去瘀毒,导致气机升降失
常,进而发生肾衰竭。冬虫夏草补脾肺肾,黄芪甘温益
气健脾,两药合用具有补而不峻、温而不火、滋而不腻的
特点;大黄苦寒,泻下解毒, 活血化瘀, 荡涤肠胃,推陈
出新, 既能改善肾脏功能,又能调理脾胃。三者配伍,谨
守病机,二甘一苦,二温一寒,二升一降,二补一攻,既能
温补脾肾亏虚之正气,又能荡涤三焦壅塞之邪气。水蛭
辅助君药加强活血化瘀;草蔻、猫须草芳化湿浊,亦助君
药解毒。诸药合用,使补而不助邪,泻而不伤正。升降并
用,甘苦共煎,寒温同炉,攻补兼施,多个角度调节人体
气机,恢复正常升降秩序,使得正气得升,浊邪得降,具
有相得益彰之功。
总之,虫草肾茶在慢性肾衰竭防治中处于重要地
位,不仅能降低蛋白尿,而且还可以保护和延缓肾功能
的进展,值得进一步研究。
参考文献:
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