全 文 ：牡丹江医学院学报　　 2006年　　第 27卷　　第 2期
翻白草对 2型糖尿病大鼠肾脏细胞凋亡的影响△
包海花　崔荣军
牡丹江医学院　　157011
摘要　目的:研究翻白草水煎剂对 2型糖尿病大鼠肾脏细胞凋亡的影响。方法:随机选取以不同剂量的翻白草
水煎剂灌胃的 2型糖尿病大鼠 、以安慰剂灌胃的 2型糖尿病大鼠 ,以及正常对照各 10只 ,观察血清一氧化氮
(NO)、丙二醛(MDA)、肾脏匀浆一氧化氮合酶(NOS)、超氧化物岐化酶(SOD)及肾脏细胞凋亡的形态学改变。
结果:服用翻白草后 , 2型糖尿病大鼠肾脏细胞凋亡减少 ,血清 NO、MDA含量下降 ,肾脏匀浆 NOS含量无显著意
义 , SOD含量增加 ,而服用安慰剂的糖尿病大鼠上述指标无显著变化。结论:翻白草能降低 2型糖尿病大鼠肾
脏细胞凋亡 ,增强肾脏细胞的抗氧化能力。
关键词　翻白草 ;2型糖尿病 ;肾脏 ;细胞凋亡;一氧化氮
中图分类号　R587. 1　　　文献标识码头　A
EFFECT OF HERBA POTENILLAE DISCOLORISON APOPTOSISOF
KIDNEY IN RATMODEL OF TYPE 2 DIABETESMELLITUS
BaoH ai hua e t al
Mudan jiangM edicalCo llege　　157011
Abstract　Objective:To study the effects ofHerba Potenillae D isco lo ris(HPD)decoction onApop to-
sis of kidney of experimental ratmodel of type 2 diabetesme llitus. M ethods:30 ratsw ere divided into
three g roups, 10 ratsmode l of type 2 diabe tes me llitus being treated w ith H erba Potenillae D iscoloris
decoction, 10diabetic ratsw ith p lacebo and 10 norm al sub jects and observe e lu change of nitric oxide
(NO), matondialdehyde (MDA) in serum, and nitric oxide synthase (NOS), superox ide dismutase
(SOD) in kidney. Apoptotismorphology of kidneywas checked. Results:Herba Po tenillae D iscoloris
decoction caused a decrease in Apoptotis of kidney, the content ofNO ,MDA in serum got decended,
and SOD in kidney increaseed. Therewas no difference in NOS amnong three groups. N o change of the
index was observed in diabetic ratsw ith p lacebo. ConclusionH erba Po tenillae D iscoloris(HPD) decoc-
tion can reduceApopto tis of kidney of ratmodel of type 2 diabetesmellitus. HPD may protect rats from
suffering diabetes induced by streptozotocin.
Key　words　herba potenillae disco lo ris;type 2 diabetes mellitus;kidney;apoptosis;nitric oxide
　　研究发现糖尿病时肾脏凋亡细胞数明显增多 ,并
且糖尿病肾病晚期 ,细胞凋亡数与肾功能的恶性程度
密切相关[ 1 ] ,引起细胞凋亡的机制还不十分清楚 ,其
中机体氧化应激可能是其主要原因。中药翻白草
(Herba Potenillae Discoloris)又名鸡腿儿 ,为蔷薇科植
物翻白草 (Po tentilla discolor Bge. )的干燥全草 [ 1 ] ,本
　　作者简介:包海花(1967 -),女 ,实验师 ,本科,主要从事生物化学实验研究
△黑龙江省教育厅科研项目　编号:10513042.
13 JOURNAL　OF　MUDANJIANG　M EDICAL　COLLEGE　Vo.l 27　NO. 2　 2006
DOI牶牨牥牣牨牫牱牴牴牤j牣cnki牣mdjyxyxb牣牪牥牥牰牣牥牪牣牥牥牬
牡丹江医学院学报　　 2006年　　第 27卷　　第 2期
实验通过建立 2 -DM大鼠模型 ,观察 HPD对一氧化
氮(NO)、氧自由基及肾脏细胞凋亡的影响 ,探讨其对
肾脏细胞的保护作用。
1　实验材料
1. 1　主要试剂与药品　链脲佐菌素 (STZ)购于 S ig-
ma公司 ,临用时溶于 pH =4. 5的柠檬酸钠 -柠檬酸
缓冲溶液 ,配成 20g /L的溶液 。翻白草全草购于牡丹
江市益寿堂药店 ,经漂洗 、浸泡 、水煎 、过滤 、浓缩制成
生药含量分别为 0. 5g /mL、1. 0g /mL和 1. 5g /mL的溶
液。细胞凋亡 -Hoechst染色试剂盒 ,购于江苏碧云
生物技术研究所 。
1. 2　实验动物与饲料　W istar大鼠 30只 , 2月龄 、雌
雄各半 ,体重 200g ～ 250g,购于吉林省长春市高新医
学动物实验研究中心。基础饲料热卡配比:碳水化合
物占 60%,蛋白质占 22%,脂肪占 10%(植物脂肪为
主),其它成分占 8%。高热量饲料热卡配比:碳水化
合物占 18%,蛋白质占 20%,脂肪占 57%(动物脂肪
为主 ),其它成分占 5%。
2　实验方法
2. 1　动物模型的制备　参考有关文献的 2型糖尿病
大鼠模型的建立[ 1] ,略有改动。健康 W istar大鼠 30
只适应性喂养 3d,随机选取 10只作为正常对照组 ,给
以基础饲料 ,其余 20只给以高热量饮食 ,持续喂养
8周后 ,尾静脉一次性注射 STZ注射剂 15mg /kg,
而正常对照组注射相同体积的柠檬酸钠 -柠檬酸
缓冲液 , 48h后 ,空腹血糖测定 ,以血糖 (11. 1mmo l /
L且 <33. 3mmol /L为模型成功。
2. 2　动物分组及处理　将造模成功的 30只糖尿病
大鼠随机分为 3组:2型糖尿病组 (2 - DM)、翻白草
组 (HPD)、正常对照组 (Contro l), HPD组分别给翻
白草水煎剂 0. 6m l /100g体重 (相当于生药量 6g /kg
体重 )灌胃 ,正常对照组 、模型对照组灌胃相同体积
的生理盐水 ,治疗周期为 8周 。
2. 3　观察指标及监测方法　治疗期满 ,各组大鼠禁
食 12h后乙醚麻醉 ,内眦静脉采血 ,留取血清;同时
剖开腹膜 ,取肾脏组织 ,部分匀浆 ,部分常规固定 ,石
蜡包埋 , 切片 。血清一氧化氮 (NO)、丙二醛
(MDA):硝酸还原酶法 、硫代巴比妥酸比色法。一
氧化氮合酶(NOS)、超氧化物歧化酶(SOD):化学比
色法及磺嘌呤氧化酶法 。大鼠肾脏组织切片用 PBS
或 0. 9%N aC l洗两遍 ,每次 3m in,加入 0. 5mL Ho-
echst 33258染色液 , 染色 5m in。用 PBS或 0. 9%
NaC l洗两遍 ,每次 3m in。将切片置于载玻片上 ,滴
一滴抗淬灭封片液 ,盖上一洁净的盖玻片 ,荧光显微
镜检测。
2. 4　数据处理　数据用 SPSS11. 0 forw indow s软件
处理 , 实验结果用均数 ±标准差 (–x ±s)表示 。均数
间比较采用方差分析。
3　结　果
3. 1　血清 NO、MDA及肾脏组织匀浆 NOS、SOD(表
1)　2 -DM组的血清 NO水平高于正常对照组 (P
<0. 05);HPD组的 NO水平低于 2 - DM 组 (P <0
05),高于正常对照组 (P <0. 05)。三组大鼠的 NOS
活力 ,差异均无显著意义(P >0. 05)。 2 -DM组大
鼠血清 MDA高于正常对照组 (P<0. 05);HPD组大
鼠血清 MDA低于 2 - DM组 (P <0. 05);与正常对
照组相比 ,差异无显著意义 (P >0. 05)。 2 -DM组
大鼠肾脏组织匀浆 SOD活力明显低于正常对照组
(P <0. 01);HPD组大鼠肾脏组织匀浆 SOD活力明
显高于 2 -DM组 (P<0. 05);但低于正常对照组 (P
<0. 01)。
表 1　血清 NO、MDA与肾脏组织匀浆 SOD、NOS的比较(–x±s, n=10)
G roup
NO in
se rum(μmo l /L)
MDA in
se rum(nm o l /L)
NOS in
kidney(U /mg p ro)
SOD in
kidney(nU /m g pro)
Contro l group 58. 65±4. 91 5. 61±0. 38 1. 18±0. 09 177. 68±9. 89
2 - DM group 101. 32±8. 37* 8. 83±0. 53* 1. 20±0. 10 122. 36±10. 09* *
HPD group 75. 59±5. 99#* 5. 97±0. 49# 1. 19±0. 11 149. 26±11. 25#**
　　No te:Compa red w ith Contro l g roup, * m eans p<0. 05, ** m eans p<0. 01.
　　　　Com pared w ith 2 -DM group, #m eans p<0. 05, #m eans p<0. 01.
3. 2　肾脏组织细胞凋亡　Hoechst染色下 ,正常对
照组的肾脏未见有细胞凋亡改变(图 1)。在 2 -DM
组大鼠的肾脏组织内 ,见有大量细胞胞体缩小 ,胞浆
深染 ,胞核固缩 ,形成破碎圆形颗粒 ,有肾脏细胞凋
14 JOURNAL　OF　MUDANJIANG　M EDICAL　COLLEGE　Vo.l 27　NO. 2　 2006
牡丹江医学院学报　　 2006年　　第 27卷　　第 2期
亡改变 (图 2)。而在 HPD组整个视野偶见凋亡细 胞 ,数量明显减少(图 3)。
图 1　正常对照组:大鼠肾脏细
胞正常(H oech st染色 ×400)
图 2　 2 -DM 组:大鼠肾脏细胞
核固缩深染 、碎裂 , 形成凋亡小
体(Hoechst染色 ×400)
图 3　H PD 组:正常细胞数增
多 , 凋亡细胞减少 (Hoechst染色
×400)
4　讨　论
高糖状态下的细胞培养或糖尿病大鼠体内实验
发现 ,在高血糖状态下均有肾小管上皮细胞凋亡的
增加 ,推测细胞凋亡参与了 2 - DM 发生 [ 4, 5, 6] 。而
细胞代谢异常产生大量活性氧 (ROS),超过抗氧化
体系的还原能力 ,使细胞处于氧化应激状态 ,可能引
起凋亡相关基因表达的改变 , 激活细胞凋亡程
序 [ 4 ] 。
本研究显示 , 2 - DM组大鼠血清 NO明显高于
正常对照组 ,而肾脏匀浆 NOS活力与对照组相比差
异无显著意义。说明 NO的增加不是由 NOS引起
的内源性增加 ,该结果更支持外源性 NO增加这一
学说。此外 , 2 -DM组大鼠血清 MDA增加 ,肾脏匀
浆 SOD活力减低 。表明 2 -DM组大鼠肾脏内氧自
由基生成增加 ,抗氧化作用下降 ,体内氧自由基造成
的脂质过氧化作用加强 ,并对肾组织细胞功能产生
损害 ,说明自由基可能参与了 2 -DM的形成。本实
验中 Hoechst染色结果发现 , 2 - DM组凋亡细胞明
显增多 ,而验证了实验结果 。
翻白草的主要化学成分含可水解鞣质及缩合鞣
质共约 0. 04%,淀粉约 37%,植株各部分均含黄酮
类化合物。本研究结果显示翻白草水煎剂能够显著
降低 2 -DM大鼠肾脏组织的细胞凋亡 ,对 2 -DM
大鼠肾组织细胞有保护作用 。HPD组的 NO水平也
低于 2 -DM组 ,但比正常对照组高 ,说明 HPD可以
清除部 m in自由基 ,补充 NAD系统 ,保护线粒体的
功能 ,使肾组织细胞免受自由基的损害 ,翻白草价格
低廉 、易于采集 。有望成为一种很有前途的治疗糖
尿病新药 。
参考文献
1　Sug iyama H , Kash ihara N, M ak ino H , et a.l Apop tosis in glom eru lar
sclerosis[ J] . K idney In t, 1996, 49(1):103.
2　(明)李时珍编著 ,张守康校注. 本草纲目 [M ] .北京:中国中医药
出版社 , 1998:702.
3　张芳林 ,李果 ,刘优萍 , 等. 2型糖尿病大鼠模型的建立及其糖代
谢特征分析 [ J] .中国实验动物学报 , 2002, 10(1):16 -20.
4　O rtiz A , Ziyade FN, Neilsion EG. Exp ression of apoptosis regu latory
gen es in renal p roxim al rubu lar ep ithe lial cells exposed to h igh am b i-
en t glu cose and in d iabet ic k idneys[ J] . J inves tM ed, 1997, 45:50.
5　赵占胜 ,张松筠 ,张君岚 ,等.高血糖对大鼠肾皮质细胞凋亡及相
关基因蛋白表达的研究 [ J] .中华内分泌代谢杂志, 2000, 16(2):
102.
6　 Ish iN, Ogaw a Z, Suzuk iK , et al. G lucose loading indu ced DNA frag-
m en tation in rat p roxim a l tubu lar cel ls[ J] . Metabolism , 1996, 45:
348.
7　王晓静. 氧化应激相关的细胞凋亡过程中基因表达改变 [ J] .外
科学肿瘤学分册 , 2004, 31(1):10 ～ 14.
8　徐道亮 ,姜英 ,朱妍 ,等. 糖尿病大鼠肾脏细胞凋亡与 bcl- 2基因
表达 [ J] .实用临床医药杂志 , 2000, (8)4:8～ 11.
收稿日期:2005 -06 -17
15 JOURNAL　OF　MUDANJIANG　M EDICAL　COLLEGE　Vo.l 27　NO. 2　 2006