陳 晛,何立群
上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬曙光醫(yī)院腎病科上海市中醫(yī)重點(diǎn)臨床實(shí)驗(yàn)室,上海200021
1982年,Moorhead等[1]首次揭示 “脂質(zhì)腎毒性”,自此脂代謝紊亂作為腎小球硬化的獨(dú)立危險(xiǎn)因素開始受到研究者關(guān)注。研究證實(shí)脂質(zhì)可以參與調(diào)節(jié)MAPK信號(hào)通路[2-3]、促進(jìn)系膜細(xì)胞增殖[4]、刺激促纖維化細(xì)胞因子分泌[5]、介導(dǎo)炎癥反應(yīng)[6]、影響細(xì)胞外基質(zhì)合成與降解的平衡[7],從而與其他因素共同推進(jìn)腎纖維化的進(jìn)展。其中,炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn)聚集是腎纖維化的關(guān)鍵啟動(dòng)步驟和重要環(huán)節(jié),已有大量證據(jù)表明,極低密度脂蛋白 (very low-density lipoprotein,VLDL)、中密度脂蛋白 (intermediate-density lipoprotein,IDL)、低密度脂蛋白 (low-density lipoprotein,LDL)及氧化修飾后的LDL(oxidized LDL,Ox-LDL)均可促進(jìn)系膜細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、單核-巨噬細(xì)胞產(chǎn)生腫瘤壞死因子-α (tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素 (interleukin,IL)-6等多種炎性因子,加劇腎間質(zhì)的炎癥反應(yīng)[8]。TNF-α是一種具有多重生物活性的炎癥因子,不僅介導(dǎo)巨噬細(xì)胞浸潤(rùn),還可誘導(dǎo)多種巨噬細(xì)胞來(lái)源的促纖維化因子、炎癥因子釋放,刺激成纖維細(xì)胞增長(zhǎng)和過(guò)度堆積[9],故其在加劇腎臟炎癥反應(yīng)中的作用不可忽視。健脾清化方是針對(duì)慢性腎功能衰竭患者脾虛與濕熱、瘀血、濁毒交雜的中醫(yī)病機(jī),由李東垣的補(bǔ)脾胃瀉陰火升陽(yáng)湯化裁而來(lái)的臨床經(jīng)驗(yàn)方劑,可明顯改善腎功能及纖維化指標(biāo)[10-12]。前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)從改善腎臟血液動(dòng)力學(xué)及氧化應(yīng)激的角度觀察和解釋了該方對(duì)5/6腎切除大鼠腎纖維化的治療作用[13]。本研究采用新的腎纖維化動(dòng)物模型,即腎切除聯(lián)合阿霉素誘導(dǎo)局灶節(jié)段性腎小球硬化大鼠模型,觀察了該方對(duì)模型大鼠血脂及腎組織TNF-α的影響,以期從改善腎臟炎癥的角度闡述該方對(duì)新模型腎纖維化的治療作用及其機(jī)制。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物雄性SD大鼠56只,2月齡,清潔級(jí),體重 (200±20)g,由上海中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,在上海中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心SPF級(jí)喂養(yǎng),自由進(jìn)食和飲水,封閉管理。適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。
藥物健脾清化方由黨參15 g、生黃芪15 g、草果仁6 g、蒼術(shù)10 g、黃連3 g、制大黃9 g組成。益氣健脾拆方由黨參15 g、生黃芪15 g組成。清熱化濕拆方由草果仁6 g、蒼術(shù)10 g、黃連3 g、制大黃9 g組成。以上藥材由曙光醫(yī)院東院中藥房統(tǒng)一進(jìn)貨。水煎濃縮為含生藥2 g/ml的藥液。尿毒清顆粒購(gòu)自廣州康臣藥業(yè)有限公司 (國(guó)藥準(zhǔn)字Z1097122)。
試劑血清總膽固醇 (total cholesterol,TC)、三酰甘油 (triglyceride,TG)、LDL試劑盒購(gòu)自北京北化康泰臨床試劑有限公司。VLDL ELISA試劑盒購(gòu)自上海裕平生物科技有限公司。TNF-α ELISA試劑盒購(gòu)自英國(guó)Abcam公司 (ab100785)。
造模及分組取56只SD大鼠采用抽簽法隨機(jī)分為3組,8只大鼠為正常組;40只為造模組,均建立左側(cè)腎切除聯(lián)合阿霉素誘導(dǎo)局灶節(jié)段性腎小球硬化模型;8只為假手術(shù)組,不結(jié)扎血管且不切除左腎。造模組大鼠于手術(shù)1周后尾靜脈注射阿霉素溶液3 mg/kg,手術(shù)5周后再次尾靜脈注射阿霉素溶液3 mg/kg;假手術(shù)組注射同等體積的生理鹽水。以血肌酐顯著高于正常組 (P<0.05)為造模成功的標(biāo)準(zhǔn)。成模后根據(jù)血肌酐值采用分層隨機(jī)法將造模組大鼠分為5組 (模型組、健脾清化方組、益氣健脾組、清熱化濕組、尿毒清組,n=8),使5組間血肌酐差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
藥物干預(yù)及標(biāo)本采集正常組、假手術(shù)組、模型組喂以固定動(dòng)物飼料和自來(lái)水。健脾清化方組、益氣健脾組、清熱化濕組分別給予相應(yīng)治療藥液0.5 g/100 g,每日灌胃1次;尿毒清組給予尿毒清顆粒0.5 g/100 g,每日灌胃1次。連續(xù)8周后處死。無(wú)菌取血及腎組織,腎組織勻漿后取上清液,置于-80°冰箱中冷凍保存。
觀察指標(biāo)血清TC和TG采用酶法測(cè)定,血清LDL采用選擇性沉淀法測(cè)量,血清VLDL和腎組織TNF-α采用ELISA法測(cè)定,步驟參照試劑盒說(shuō)明書。
統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
血脂指標(biāo)結(jié)果比較造模成功后第8周,假手術(shù)組血清TC、TG、LDL及VLDL水平與正常組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P均>0.05);模型組血清TC、TG、LDL及VLDL水平均顯著高于正常組及假手術(shù)組 (P均<0.01);健脾清化方組、清熱化濕組及尿毒清組血清TC、TG、LDL及VLDL水平均顯著低于模型組(P均<0.01),益氣健脾組血清TC、TG及VLDL水平顯著低于模型組 (P均<0.01),但LDL水平與模型組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05)(表1)。
腎組織TNF-α測(cè)定結(jié)果比較造模成功后第8周,假手術(shù)組腎組織TNF-α水平與正常組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05);模型組腎組織TNF-α水平顯著高于正常組及假手術(shù)組 (P均<0.01);健脾清化方組、清熱化濕組、尿毒清組腎組織TNF-α表達(dá)水平均顯著低于模型組 (P均<0.01),而益氣健脾組與模型組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P>0.05)(表1)。
脾腎虛衰、濕熱、瘀血、濁毒作為幾種極為重要的病理因素,共同構(gòu)成中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)對(duì)于腎纖維化病機(jī)的認(rèn)識(shí)體系。幾大病理因素相互交錯(cuò)、相互轉(zhuǎn)化形成了腎纖維化復(fù)雜的“正虛邪實(shí)”的病理狀態(tài),其中以脾腎虛衰為本,水濕內(nèi)蘊(yùn)、瘀血濁毒留滯為標(biāo),故臨床治療中補(bǔ)脾益腎、通腑瀉濁、活血利濕是關(guān)鍵?!夺t(yī)方考》有云:“下焦之病,責(zé)于濕熱。”臨床觀察顯示,慢性腎病兼夾濕熱證者占65% ~85%[14-15]。實(shí)驗(yàn)也表明,非透析慢性腎功能衰竭且伴有微炎癥狀態(tài)的患者,其中醫(yī)辨證中夾有濕熱證者,微炎癥狀態(tài)程度最明顯[16]?;跐駸嵩谀I臟炎癥狀態(tài)中的重要地位,健脾清化方確立“益氣健脾與清熱化濕為主,同時(shí)兼用活血化瘀及通腑瀉濁”的遣方用藥思路,方中采用黨參、黃芪益氣健脾以扶正治本,脾氣健旺則水濕可化,另以大黃黃連清熱、蒼術(shù)草果燥濕以治標(biāo),大黃尚可通腑瀉濁、活血化瘀,六藥合用,能使正氣漸旺,濕熱、瘀血、濁毒消退。前期實(shí)驗(yàn)證明,健脾清化方能有效降低C反應(yīng)蛋白水平及炎癥細(xì)胞因子IL-2、IL-6、IL-17 和干擾素-γ 的表達(dá)[17-18]。
研究提示,脂質(zhì)成分及其代謝產(chǎn)物廣泛參與腎組織炎癥反應(yīng)及纖維化進(jìn)展。脂蛋白可激發(fā)小管上皮細(xì)胞釋放內(nèi)皮素、單核細(xì)胞趨化蛋白-1、血小板源生長(zhǎng)因子、骨調(diào)素等,并能改變上皮細(xì)胞整合素的表達(dá)和分布[19],介導(dǎo)細(xì)胞黏附和炎癥損傷;可促進(jìn)系膜細(xì)胞分泌IL-6、血小板源生長(zhǎng)因子,促進(jìn)系膜增殖和炎癥反應(yīng)[8];可刺激單核細(xì)胞及腎臟固有細(xì)胞產(chǎn)生轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β (transforming growth factor-β,TGF-β),導(dǎo)致多種炎癥因子的表達(dá)增強(qiáng)。Ox-LDL在腎小球損傷時(shí)可與巨噬細(xì)胞的清道夫受體結(jié)合,刺激生長(zhǎng)因子、炎癥因子的產(chǎn)生,使炎癥反應(yīng)加劇,還可上調(diào)內(nèi)皮細(xì)胞中的細(xì)胞間黏附分子、血管細(xì)胞黏附分子、β2整合素水平,增強(qiáng)單核細(xì)胞-內(nèi)皮細(xì)胞作用,介導(dǎo)炎癥反應(yīng)[19]。TNF-α是炎性介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中的重要成員,不僅可積聚炎癥細(xì)胞,還能單獨(dú)或與IL-1協(xié)同增加系膜細(xì)胞合成前列腺素E,增加血小板源生長(zhǎng)因子和花生四烯酸的釋放[8],并能增加血管活性物質(zhì)、主要組織相容性抗原、黏附分子等表達(dá),增強(qiáng)炎癥反應(yīng);同時(shí)促進(jìn)免疫活性細(xì)胞產(chǎn)生 IL-1、單核細(xì)胞趨化蛋白-1、TGF-β等細(xì)胞因子,促進(jìn)脂質(zhì)釋放[19],共同推進(jìn)腎臟炎癥反應(yīng)的進(jìn)程。
在腎纖維化過(guò)程中,炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和聚集、炎癥因子和促纖因子刺激肌成纖維細(xì)胞形成是導(dǎo)致腎纖維化的必經(jīng)步驟,另外,部分炎癥因子如IL-1、TNF-α也具有很強(qiáng)的促纖維化作用,因此炎癥是啟動(dòng)和推進(jìn)腎纖維化的關(guān)鍵。
臨床及藥理研究發(fā)現(xiàn),諸多中藥可改善脂質(zhì)代謝紊亂,對(duì)TNF-α產(chǎn)生積極影響,如黃芪中所含的黃芪多糖、大黃中所含的大黃多糖可降低血清TC、TG及LDL[20-21],黃連中所含的小檗堿可明顯降低血清TC、TG及 VLDL[22];大黃所含的大黃素、黃芪可抑制TNF-α生成[23-24]。健脾清化方即是在上述諸藥基礎(chǔ)上構(gòu)成。
本研究結(jié)果顯示,模型組大鼠腎組織中TNF-α的表達(dá)與正常組比較明顯升高,提示腎硬化大鼠腎組織存在明顯的炎癥反應(yīng),而健脾清化組的腎組織TNF-α水平與模型組比較顯著降低,其效果與臨床常用藥物尿毒清比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,結(jié)果提示健脾清化方改善腎功能及腎纖維化的機(jī)制可能與降低TNF-α表達(dá),從而改善腎組織的炎癥狀態(tài)有關(guān)。清熱化濕組與模型組比較TNF-α水平也顯著降低,而益氣健脾組與模型組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,進(jìn)一步說(shuō)明健脾清化方中清熱化濕、活血瀉濁藥物是降低TNF-α表達(dá)的主要有效成分。同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn),與正常組及假手術(shù)組比較,模型組大鼠血脂顯著上升,說(shuō)明腎小球硬化大鼠存在脂質(zhì)代謝紊亂,經(jīng)健脾清化方干預(yù)后,大鼠的血清TC、TG、LDL、VLDL水平均顯著降低,且與尿毒清組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示健脾清化方改善腎功能及腎纖維化的機(jī)制可能還與全面有效糾正脂質(zhì)代謝紊亂,進(jìn)而改善腎臟炎癥狀態(tài)有關(guān)。其拆方益氣健脾方、清熱化濕方在降低TC、TG、VLDL方面亦有明顯效果,但在改善血清LDL方面,益氣健脾組與模型組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示健脾清化方中的清熱化濕、活血瀉濁藥物對(duì)于降低LDL水平起著主要作用。
綜上,本研究采用臨床驗(yàn)方健脾清化方干預(yù)腎小球硬化模型大鼠,結(jié)果顯示其能明顯下調(diào)血清各類脂質(zhì)及腎組織TNF-α的表達(dá),故可有效改善模型大鼠的腎臟炎癥狀態(tài),最終達(dá)到抗腎纖維化的效果。
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