尤云 洪麗萍 張宏濤
1.信陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院附屬醫(yī)院 河南,信陽 464000 2.鄭州頤和醫(yī)院 3.河南省人民醫(yī)院
慢性腎衰竭(chronic renal failure,CRF)是各種原因造成的腎損傷發(fā)展到一定階段的結(jié)果,腎臟組織萎縮,無法維持基本功能,導(dǎo)致體內(nèi)代謝產(chǎn)物蓄積,水、電解質(zhì)、酸堿平衡紊亂,最終全身各系統(tǒng)受累[1]。鈣磷代謝紊亂是CRF的特征,可導(dǎo)致體內(nèi)活性維生素D代謝異常與成纖維生長因子-23分泌紊亂,繼發(fā)腎性骨病、甲狀旁腺功能亢進(jìn)及血管鈣化等情況,并加重腎功能的惡化,形成惡性循環(huán),對(duì)患者預(yù)后造成極大影響[2-3]。因此,對(duì)CRF鈣磷代謝紊亂及時(shí)采取有效的干預(yù)和防治措施具有重要意義。
黃芪甲苷(astragaloside-Ⅳ,AS-Ⅳ)是中藥黃芪的有效成分,具有增強(qiáng)機(jī)體免疫力、抗炎、抗衰老、降壓、改善血液循環(huán)、降糖等多種作用[4]。研究證實(shí),AS-Ⅳ具有腎臟保護(hù)作用,可降低腎性高血壓,抑制腎臟纖維化,緩解病理損傷[5]。目前關(guān)于AS-Ⅳ對(duì)腎臟保護(hù)的相關(guān)研究較多,但對(duì)CRF鈣磷代謝紊亂的影響的相關(guān)研究較少。故本研究通過建立CRF鈣磷代謝紊亂大鼠模型,探討AS-Ⅳ對(duì)鈣磷代謝紊亂的調(diào)節(jié)作用及相關(guān)機(jī)制,旨在為CRF鈣磷代謝紊亂的藥物防治提供參考。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 無特定病原體(specific pathogen free,SPF)級(jí)雄性Wistar大鼠60只,4周齡,體質(zhì)量220~240g,購于河南省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心[實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)碼:SCXK(豫)2015-0005],飼養(yǎng)于河南省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心SPF環(huán)境[實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào)碼:SYXK(豫)2016-0002]。大鼠購入后適應(yīng)性飼養(yǎng)1周,環(huán)境清潔通風(fēng),溫度(23±2)℃,濕度(50±10)%,12h晝夜節(jié)律。
1.2 主要試劑和儀器 AS-Ⅳ購于南京澤郎生物科技有限公司(批號(hào):ZL120305,純度≥98%);骨化三醇膠囊購于青島正大制藥有限公司(國藥準(zhǔn)字:H20030491);兔抗大鼠Wnt4多克隆抗體、β-連環(huán)蛋白(β-catenin)多克隆抗體均購于武漢艾美捷科技有限公司 (批號(hào):AAF2162a、ABP50538);辣根過氧化物酶標(biāo)記的羊抗兔二抗購于北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司 (批號(hào):ZB-2305);血清肌酐(serum creatinine,Scr)檢測(cè)試劑盒購于上海江萊生物科技有限公司(批號(hào):JL18878);血尿素氮 (blood urea nitrogen,BUN)、鈣(calcium,Ca)、磷(phosphorus,P)、堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)檢測(cè)試劑盒購于美國Solarbio公司(批號(hào):BC1530、BC0720、BC1650、BC2140); 甲狀旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)檢測(cè)試劑盒購于南京森貝伽生物科技有限公司(批號(hào):SBJ-R0596)。BK-800全自動(dòng)生化分析儀購于山東博科科學(xué)儀器有限公司;BX51T-PHD-J11型顯微鏡為日本奧林巴斯公司產(chǎn)品;RM2015型石蠟切片機(jī)購于德國萊卡公司;3550UV型酶標(biāo)儀、7500實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀為美國Bio-Rad公司產(chǎn)品;iRICELL型全自動(dòng)尿液分析儀購于美國貝克曼庫爾特有限公司。
1.3 方法
1.3.1 CRF鈣磷代謝紊亂大鼠模型建立 建模參照文獻(xiàn)[6-7],采用5/6腎切除(左腎切除2/3,右腎全切)及高磷飲食建立CRF鈣磷代謝紊亂模型。大鼠術(shù)前禁食不禁水12h,稱重后仰臥位固定,常規(guī)備皮消毒,以6mL/kg的劑量腹腔注射1%戊巴比妥鈉麻醉,于左腎肋角部行長約2cm切口,逐層切開至腹腔,暴露左側(cè)腎臟,分離腎周脂肪及腎被膜,以止血鉗夾緊腎蒂,切除約2/3的左腎組織,明膠海綿壓迫止血,確認(rèn)無出血后復(fù)位左腎,逐層縫合,術(shù)后給予青霉素7.2mU/100g腹腔注射,1次/d,連續(xù)3d。7d后再次手術(shù)完全剝離摘除右腎,麻醉、手術(shù)過程及術(shù)后處理同上。術(shù)后予1.2%高磷飼料飼養(yǎng),持續(xù)4周。第4周后尾靜脈采血,檢測(cè)Scr、BUN水平,以Scr、BUN≥正常值2倍為造模成功。
1.3.2 分組及干預(yù) 60只大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組、模型組、AS-Ⅳ低劑量組、AS-Ⅳ高劑量組、西藥組,各組12只。假手術(shù)組術(shù)中僅分離腎臟包膜,無腎臟切除,其余各組均采用5/6腎切除(左腎切除2/3,右腎全切)及高磷飲食建立CRF鈣磷代謝紊亂模型。建模及干預(yù)期間,模型組死亡3只,AS-Ⅳ低劑量組與西藥組各死亡2只,AS-Ⅳ高劑量組死亡1只,剔除各組死亡大鼠。
取建模成功大鼠,按照成人-大鼠體表面積等效換算,AS-Ⅳ以0.5%羧甲基纖維素鈉溶液溶解,AS-Ⅳ低劑量組、AS-Ⅳ高劑量組分別按20mg·kg-1、80mg·kg-1的劑量灌胃給藥;模型組、假手術(shù)組則予0.5%羧甲基纖維素鈉2mL·kg-1灌胃;骨化三醇膠囊破開后內(nèi)容物以0.5%羧甲基纖維素鈉配制成質(zhì)量濃度為0.252μg/56mL的混懸液,西藥組以骨化三醇混懸液0.045μg·kg-1灌胃。 各組給藥均1次/d,連續(xù)6周。
1.3.3 腎功能指標(biāo)及礦物代謝水平檢測(cè) 藥物干預(yù)完成后第2天,大鼠以代謝籠法收集24h尿液,3 000r/min離心15min后取上清液,以尿液分析儀檢測(cè)24h尿蛋白定量。尿液收集后大鼠逐一稱重,以1%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉,打開腹腔,暴露腹主動(dòng)脈,取腹主動(dòng)脈血5mL,3 000r/min離心15min,分離血清,-20℃冰箱保存,以全自動(dòng)生化分析儀及相關(guān)試劑盒檢測(cè)Scr、BUN、Ca、P、ALP、PTH水平。
1.3.4 腎臟組織病理學(xué)觀察 各組大鼠腹主動(dòng)脈抽血后迅速分離殘余左腎,去包膜,0.9%氯化鈉沖洗后,各組隨機(jī)選取4只左腎,置于4%多聚甲醛緩沖液中固定24h,乙醇脫水,石蠟包埋,制成5μm厚度切片,行蘇木精-伊紅(hematoxylin-eosin,HE)染色,于光學(xué)顯微鏡下觀察腎臟組織病理變化。
1.3.5 免疫組化檢測(cè)大鼠腎臟組織Wnt4、β-catenin蛋白表達(dá) 殘腎分離固定及切片同1.3.4,切片常規(guī)脫蠟入水,組織抗原修復(fù),置于3%H2O2液中室溫孵育30min,磷酸緩沖鹽溶液(phosphate buffer saline,PBS)沖洗,加入一抗(稀釋比例:1∶200),4℃孵育過夜,37℃復(fù)溫30min,PBS沖洗后二氨基聯(lián)苯胺(diaminobenzidine,DAB)顯色,顯微鏡下觀察,蘇木素復(fù)染核5s,1%鹽酸乙醇分化,常規(guī)脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片,高倍鏡下觀察各組腎組織Wnt4、βcatenin表達(dá)分布。陽性染色為細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核或細(xì)胞膜呈棕褐色。每組隨機(jī)選擇10張切片,每張切片隨機(jī)選取定點(diǎn)下5個(gè)相鄰的視野,以Image-Pro-Plus圖像分析軟件測(cè)量每視野的平均光密度值(integral optical density,IOD),IOD值越高說明表達(dá)水平越高。
1.3.6 實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(quantificational Real-time reverse transcription polymerase chain reaction,qRT-PCR) 檢測(cè)大 鼠腎 臟組 織Wnt4、βcatenin mRNA的表達(dá) 殘腎分離同1.3.4,取-80℃保存的腎組織,Trizol試劑盒提取總RNA,反轉(zhuǎn)錄得到cDNA,以甘油醛-3-磷酸脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)為內(nèi)參基因,qRTPCR檢測(cè)Wnt4、β-catenin mRNA表達(dá)情況,根據(jù)試劑盒說明書設(shè)定反應(yīng)體系。反應(yīng)條件:96℃預(yù)變性5min,95℃變性35s,55℃退火38s,72℃延伸40s,共40個(gè)循環(huán),72℃再次延伸8min。以2-△△Ct法計(jì)算目的基因的相對(duì)表達(dá)量。Wnt4、β-catenin、GAPDH引物序列設(shè)計(jì)與合成由上海生工生物工程股份有限公司完成,引物序列見表1。
表1 引物序列Tab.1 Primer sequences
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)量資料均以±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步兩兩樣本比較采用最小顯著性差異(least significant difference,LSD)-t檢驗(yàn)。 以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠腎功能指標(biāo)比較 各組間比較,血清Scr、BUN及24h尿蛋白水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。與假手術(shù)組比較,模型組、西藥組、AS-Ⅳ各劑量組血清Scr、BUN及24h尿蛋白水平升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。 與模型組比較,西藥組、AS-Ⅳ各劑量組血清Scr、BUN及24h尿蛋白水平降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。 與西藥組比較,AS-Ⅳ高劑量組血清Scr、BUN及24h尿蛋白水平降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05,P<0.01);AS-Ⅳ低劑量組血清Scr、BUN及24h尿蛋白水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與AS-Ⅳ低劑量組比較,AS-Ⅳ高劑量組血清Scr、BUN及24h尿蛋白水平降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。 見表2。
表2 各組大鼠腎功能指標(biāo)比較(±s)Tab.2 Comparison of renal function indexes in each group(±s)
表2 各組大鼠腎功能指標(biāo)比較(±s)Tab.2 Comparison of renal function indexes in each group(±s)
注:與假手術(shù)組比較,**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01;與西藥組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與AS-Ⅳ低劑量組比較,▲▲P<0.01Note:Compared with sham operation group,**P<0.01;compared with model group,#P<0.05,##P<0.01;compared with western medicine group,△P<0.05,△△P<0.01;compared with AS-Ⅳ low-dose group,▲▲P<0.01
組別 n S c r(μ m o l·L-1) B U N(m m o l·L-1) 2 4 h 尿蛋白(m g)假手術(shù)組 1 2 4 0.5 8±5.9 8 7.8 8±1.2 2 4.7 0±1.1 5模型組 9 1 0 5.3 6±1 0.3 5** 2 0.3 5±3.0 1** 1 4.8 5±2.3 3**西藥組 1 0 9 0.5 8±7.0 5**## 1 7.0 1±2.5 0**# 1 2.0 2±1.7 4**##A S-Ⅳ低劑量組 1 0 9 2.3 5±8.5 7**## 1 6.3 3±2.8 9**## 1 2.3 5±2.0 1**#A S-Ⅳ高劑量組 1 1 8 1.8 5±7.5 4**##△▲▲ 1 2.4 8±2.5 0**##△△▲▲ 9.2 5±1.8 0**##△△▲▲
2.2 各組大鼠礦物質(zhì)代謝指標(biāo)比較 各組間比較,Ca、P、ALP、PTH差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。與假手術(shù)組比較,模型組、西藥組、AS-Ⅳ各劑量組血清Ca水平降低,P、ALP、PTH水平升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。 與模型組比較,西藥組、AS-Ⅳ各劑量組血清Ca水平升高,P、ALP、PTH水平降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。 與西藥組比較,AS-Ⅳ低劑量組血清Ca水平降低,ALP、PTH水平升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01);高劑量組血清P水平降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與AS-Ⅳ低劑量組比較,AS-Ⅳ高劑量組血清Ca水平升高,P、ALP、PTH水平降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。西藥組與AS-Ⅳ低劑量組血清P水平,西藥組與AS-Ⅳ高劑量組血清Ca、ALP、PTH水平比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 各組大鼠礦物質(zhì)代謝指標(biāo)比較(±s)Tab.3 Comparison of mineral metabolism indexes in each group(±s)
表3 各組大鼠礦物質(zhì)代謝指標(biāo)比較(±s)Tab.3 Comparison of mineral metabolism indexes in each group(±s)
注:與假手術(shù)組比較,**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01;與西藥組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與AS-Ⅳ低劑量組比較,▲▲P<0.01Note:Compared with sham operation group,**P<0.01;compared with model group,#P<0.05,##P<0.01;compared with western medicine group,△P<0.05,△△P<0.01;compared with AS-Ⅳ low-dose group,▲▲P<0.01
組別 n Ca(mmol·L-1) P(mmol·L-1) ALP(U·L-1) PTH(pg·mL-1)假手術(shù)組 12 2.65±0.20 2.10±0.22 98.58±12.35 3.80±1.15模型組 9 1.58±0.15** 4.33±0.50** 191.32±20.32** 16.32±2.35**西藥組 10 2.32±0.18**## 3.70±0.44**# 125.58±15.74**## 9.36±1.32**##AS-Ⅳ低劑量組 10 2.01±0.17**##△ 3.82±0.48**# 160.23±17.01**##△△ 14.35±1.50**#△△AS-Ⅳ高劑量組F值P值11 2.28±0.20**##▲▲46.989<0.001 3.20±0.50**##△▲▲35.553<0.001 130.28±15.80**##▲▲47.056<0.001 10.01±1.40**##▲▲103.518<0.001
2.3 各組大鼠腎組織病理學(xué)觀察 HE染色鏡下觀察顯示,假手術(shù)組腎單位完整,腎小球結(jié)構(gòu)正常,腎小管上皮細(xì)胞排列規(guī)則,腎間質(zhì)無病理變化。模型組可見腎小球萎縮、硬化壞死,上皮細(xì)胞數(shù)量減少、結(jié)構(gòu)紊亂,腎間質(zhì)大量炎癥細(xì)胞浸潤、水腫及纖維增生,腎小管擴(kuò)張或灶狀萎縮。西藥組腎小球中度擴(kuò)張、部分體積增大,存在局灶節(jié)段性硬化,腎小管中度擴(kuò)張,腎間質(zhì)內(nèi)部分炎癥細(xì)胞浸潤及纖維增生,病變較模型組輕。AS-Ⅳ低劑量組病理變化與西藥組無明顯區(qū)別。AS-Ⅳ高劑量組腎小球及腎間質(zhì)可見少量炎癥細(xì)胞浸潤,腎小管部分萎縮、壞死,病理變化較西藥組及AS-Ⅳ低劑量組更輕。見圖1。
圖1 各組大鼠腎組織病理學(xué)改變(HE染色,400×)Fig.1 Pathological changes of renal tissue in each group(HE staining,400×)
2.4 各組大鼠Wnt4、β-catenin蛋白表達(dá)比較 各組間比較,Wnt4、β-catenin蛋白IOD差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。與假手術(shù)組比較,模型組、西藥組、AS-Ⅳ各劑量組的Wnt4、β-catenin蛋白IOD升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。與模型組比較,西藥組、AS-Ⅳ各劑量組的Wnt4、β-catenin蛋白IOD降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。與西藥組比較,AS-Ⅳ高劑量組的Wnt4、β-catenin蛋白IOD降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。與AS-Ⅳ低劑量組比較,AS-Ⅳ高劑量組的Wnt4、β-catenin蛋白IOD降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。西藥組與AS-Ⅳ低劑量組Wnt4、β-catenin蛋白IOD比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 見表4、圖2。
表4 各組大鼠Wnt4、β-catenin蛋白表達(dá)比較(±s)Tab.4 Comparison of Wnt4 and β-catenin protein expression in each group(±s)
表4 各組大鼠Wnt4、β-catenin蛋白表達(dá)比較(±s)Tab.4 Comparison of Wnt4 and β-catenin protein expression in each group(±s)
注:與假手術(shù)組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01;與西藥組比較,△P<0.05,△△P<0.01;與AS-Ⅳ低劑量組比較,▲P<0.05Note:Compared with sham operation group,*P<0.05,**P<0.01;compared with model group,#P<0.05,##P<0.01;compared with western medicine group,△P<0.05,△△P<0.01;compared with AS-Ⅳ low-dose group,▲P<0.05
組別 n Wnt4 β-catenin假手術(shù)組 4 0.10±0.02 0.08±0.02模型組 4 0.33±0.05** 0.25±0.04**西藥組 4 0.23±0.04**# 0.18±0.03**#AS-Ⅳ低劑量組 4 0.22±0.04**# 0.17±0.03**#AS-Ⅳ高劑量組 4 0.15±0.03*##△▲ 0.12±0.01*##△△▲F值 101.521 38.080 P值 <0.001 <0.001
圖2 各組大鼠Wnt4、β-catenin免疫組化檢測(cè)(400×)Fig.2 Immunohistochemical detection of Wnt4,β-catenin in each group(400×)
2.5 各組大鼠Wnt4、β-catenin mRNA相對(duì)表達(dá)量比較 各組間比較,Wnt4、β-catenin mRNA相對(duì)表達(dá)量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。與假手術(shù)組比較,模型組、西藥組、AS-Ⅳ各劑量組的Wnt4、β-catenin mRNA相對(duì)表達(dá)量升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。與模型組比較,西藥組、AS-Ⅳ各劑量組的Wnt4、β-catenin mRNA相對(duì)表達(dá)量降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,P<0.01)。 與西藥組比較,AS-Ⅳ高劑量組的Wnt4、β-catenin mRNA相對(duì)表達(dá)量降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與AS-Ⅳ低劑量組比較,AS-Ⅳ高劑量組的Wnt4、β-catenin mRNA相對(duì)表達(dá)量降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);西藥組與AS-Ⅳ低劑量組比較,Wnt4、β-catenin mRNA相對(duì)表達(dá)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 見表5。
表5 各組大鼠Wnt4、β-catenin mRNA相對(duì)表達(dá)量表達(dá)比較(±s)Tab.5 Comparison of relative expression of Wnt4 and β-catenin mRNA in each group(±s)
表5 各組大鼠Wnt4、β-catenin mRNA相對(duì)表達(dá)量表達(dá)比較(±s)Tab.5 Comparison of relative expression of Wnt4 and β-catenin mRNA in each group(±s)
注:與假手術(shù)組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01;與西藥組比較,△P<0.05;與AS-Ⅳ低劑量組比較,▲P<0.05Note:Compared with sham operation group,*P<0.05,**P<0.01;compared with model group,#P<0.05,##P<0.01;compared with western medicine group,△P<0.05;compared with AS-Ⅳ low dose group,▲P<0.05
組別 n Wnt4 β-catenin假手術(shù)組 4 1.05±0.05 1.00±0.7模型組 4 1.83±0.16** 1.78±0.12**西藥組 4 1.40±0.15**## 1.35±0.10**##AS-Ⅳ低劑量組 4 1.42±0.15**# 1.40±0.12**##AS-Ⅳ高劑量組 4 1.18±0.08*##△▲ 1.15±0.08*##△▲F值 22.21 34.822 P值 <0.001 <0.001
機(jī)體的鈣磷穩(wěn)態(tài)平衡受PTH、1,25-二羥維生素D3、降鈣素及成纖維細(xì)胞因子-23的相互調(diào)控[8]。CRF患者腎損傷早期,血磷、鈣、PTH水平基本維持正常,隨著病情的進(jìn)展,腎功能進(jìn)一步惡化,1,25-二羥維生素D3合成受到抑制,刺激甲狀旁腺增生,PTH水平升高超過正常代償范圍,繼而出現(xiàn)低鈣及高磷血癥,并引起繼發(fā)性的甲狀旁腺功能亢進(jìn),加重水、電解質(zhì)、酸堿平衡紊亂,形成惡性循環(huán),導(dǎo)致殘余腎功能進(jìn)一步下降[9]。腎臟替代治療是CRF晚期的有效治療手段,但治療費(fèi)用昂貴,且受醫(yī)療資源限制,仍有部分患者無法獲得腎臟替代治療,因此在CRF早期采用有效的藥物調(diào)節(jié)鈣磷平衡具有重要意義。西藥治療CRF鈣磷代謝紊亂主要采用鈣磷結(jié)合劑、鈣受體激動(dòng)劑等藥物,但是西藥單因素靶向治療容易導(dǎo)致高鈣、高磷血癥,治療效果往往并不滿意。目前中藥治療CRF鈣磷代謝紊亂已在臨床應(yīng)用,中藥具有多靶點(diǎn)、多活性的作用特點(diǎn),為CRF鈣磷代謝紊亂的治療研究提供了新的方向。
黃芪是具有補(bǔ)血養(yǎng)血、解毒生肌、固表益氣、利水消腫等多種功效的中藥,其有效成分為多糖和皂苷[10]。AS-Ⅳ作用與黃芪多糖類似,但藥效是黃芪多糖的2倍,包括保護(hù)腎臟及心血管、抗纖維化、抗氧化應(yīng)激、調(diào)節(jié)免疫等[11]。研究顯示,AS-Ⅳ可抑制應(yīng)激反應(yīng)警戒期的腎上腺增生與胸腺萎縮,阻止應(yīng)激反應(yīng)抵抗期和衰竭期出現(xiàn)的異常變化,起到拮抗應(yīng)激的作用;并能抑制炎癥反應(yīng),增強(qiáng)細(xì)胞的生理代謝,改善血液循環(huán)[12-13]。王雅寧等[14]研究中發(fā)現(xiàn),AS-Ⅳ能調(diào)節(jié)腎組織的氧化還原狀態(tài),抑制高糖誘導(dǎo)的腎小管損傷。陳清青[15]發(fā)現(xiàn)AS-Ⅳ可抑制氧化應(yīng)激及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的相關(guān)反應(yīng),從而阻止足細(xì)胞凋亡,發(fā)揮腎臟保護(hù)作用。本研究結(jié)果顯示,模型組較假手術(shù)組血清Ca水平更低,P、ALP、PTH、Scr、BUN及24h尿蛋白水平更高,病理學(xué)觀察提示存在明顯的腎小球萎縮、硬化壞死,炎癥浸潤增生及纖維化等損傷表現(xiàn),說明模型組大鼠存在鈣磷代謝紊亂及腎功能衰竭的病理生理改變。經(jīng)AS-Ⅳ干預(yù)后,血清Ca水平升高,P、ALP、PTH、Scr、BUN及24h尿蛋白水平下降,病理切片顯示腎小球萎縮、硬化壞死、炎癥浸潤增生及纖維化等病理損傷減輕,且AS-Ⅳ高劑量組的血清P、Scr、BUN及24h尿蛋白水平低于西藥組,病理改變較西藥組更輕,提示AS-Ⅳ可改善CRF大鼠腎功能及鈣磷代謝紊亂,減輕腎臟病理損傷,較常規(guī)的西藥單因素靶向治療具有更顯著的優(yōu)勢(shì)。
腎足細(xì)胞的損傷凋亡是導(dǎo)致腎小球?yàn)V過率下降、腎功能惡化的重要病理因素,Wnt/β-catenin信號(hào)通路在腎足細(xì)胞損傷、凋亡,腎小球纖維化過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用[16]。Wnt/β-catenin是進(jìn)化保守的細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)通路,參與調(diào)節(jié)多種生物過程,在維持和正向調(diào)節(jié)腎組織與腎單位發(fā)育中具有重要作用[17]。正常情況下,Wnt信號(hào)通路未激活時(shí),絡(luò)氨酸激酶Ⅰα和糖原合成酶激酶-3β可促使β-catenin磷酸化,磷酸化的βcatenin被泛素化和蛋白酶體降解,使胞質(zhì)中的βcatenin濃度處于低水平[18]。腎功能受損時(shí),Wnt信號(hào)被激活,Wnt蛋白能與Frizzled受體及其他相關(guān)受體結(jié)合,產(chǎn)生跨膜信號(hào)傳導(dǎo),使β-catenin去磷酸化并易位進(jìn)入細(xì)胞核,與T細(xì)胞因子/淋巴增強(qiáng)因子結(jié)合,刺激Wnt的轉(zhuǎn)錄,誘導(dǎo)腎足細(xì)胞損傷[19]。另有研究顯示,PTH水平升高可誘導(dǎo)Wnt/β-catenin信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的再激活[20]。陳亞茹等[21]則發(fā)現(xiàn),抑制Wnt的亞型表達(dá)可降低β-catenin表達(dá)水平,阻斷腎臟β-catenin介導(dǎo)的靶基因轉(zhuǎn)錄,說明CRF鈣磷代謝紊亂與Wnt/β-catenin信號(hào)通路的激活有關(guān)。本研究結(jié)果提示,西藥組、AS-Ⅳ各劑量組的Wnt4、β-catenin蛋白IOD及mRNA相對(duì)表達(dá)量均低于模型組,進(jìn)一步比較發(fā)現(xiàn)AS-Ⅳ高劑量組較西藥組及AS-Ⅳ低劑量組更低,提示AS-Ⅳ能夠減輕鈣磷代謝紊亂,抑制腎臟損傷,從而改善CRF大鼠的腎功能,其機(jī)制可能與抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路的激活有關(guān)。
綜上所述,AS-Ⅳ可抑制CRF大鼠的腎功能損傷,改善鈣磷代謝紊亂,減輕腎臟病理損傷,其機(jī)制可能與抑制Wnt/β-catenin信號(hào)通路的激活有關(guān)。本研究結(jié)果提示,在今后CRF鈣磷代謝紊亂的藥物研究中,可將AS-Ⅳ相關(guān)藥物作為選擇之一。