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目的:糖尿病肾病(DN)是糖尿病最常见的微血管并发症之一,DN发病可能与高血压、高血糖、高血脂、血流动力学障碍等因素有关。DN的主要病理特点是系膜区系膜细胞增生、大量基质堆积,系膜区变宽或结节形成以及肾小管、肾小球基底膜增厚,继而发展为肾小球硬化,最后发展为肾功能衰竭。目前认为肾小球基质堆积和基底膜增厚的原因主要是由于细胞外基质(ECM)代谢紊乱,其合成增加和(或)降解减少所致。Matrix metalloproTeinase-2 (MMP-2)是ECM的主要降解酶。MMP-2的表达关系到DN肾脏的病理改变进程,通过调节肾小球MMP-2的蛋白表达可减轻肾小球细胞外基质沉积,保护糖尿病大鼠的肾功能和形态,减缓DN肾小球纤维化的进程,因此可通过调整肾组织MMP-2的表达和活性变化防治早期DN。肾素-血管紧张素系统(RAS)的异常激活在DN的发病机制中具有重要作用,阻断该系统对DN具有保护作用,抑制血管紧张素Ⅱ的产生并阻断其作用是治疗DN重要措施之一。糖尿病属于中医学消渴病范畴,病机特点为燥热阴虚,病程日久,阴津耗伤不止,同时耗气,进而导致气阴两虚。中医虽无DN之名,但从症状来看,当属其变证之一。早期DN的病机特点是以气阴两虚为主。《证治准绳》云:“渴而便数有膏为下消(经谓肾消)”,可以将DN纳入下消范畴,而肾阴亏虚是下消的主要病机。玄芪平消汤功能益气养阴、清热活血,标本兼治。本方已应用多年,疗效甚佳,可见应用玄芪平消汤防治早期DN是有一定理论和临床实践基础的。本实验采用腹腔注射链脲佐菌素(STZ)的方法复制DN大鼠模型,观察玄芪平消汤对血糖、血脂、肾功能、24小时尿白蛋白排泄率、肾脏病理形态学、肾重/体重的值、血浆及肾组织中血管紧张素II(AngII)含量、以及肾组织中基质金属蛋白酶-2(MMP-2)表达的改变。初步探讨本方防治早期DN的作用机理,为益气养阴、清热活血法防治早期DN提供科学的实验依据。方法:选用健康SD大鼠(雄性,体重180±20g)42只,普通饲料喂养1周,检测血糖、尿糖均为阴性,按体重随机分为正常组(6只)、模型组(12只)、玄芪平消汤组(12只)、苯那普利组(12只),除正常组外,其他三组均采取腹腔注射链脲佐菌素(STZ)复制糖尿病模型,造模72小时后测血糖超过16.7mmol/L,即确定为糖尿病模型大鼠。正常组注射相当体积的柠檬酸缓冲液。造模第三天,模型组、苯那普利组、玄芪平消汤组,分别给予自来水、苯那普利4.3mg/kg、玄芪平消汤灌胃36g/kg,每日一次。正常组也给予相同体积的自来水灌胃。实验期间,各组动物自由进食、饮水。于第8周用代谢笼收集24小时尿液,用放射免疫法测定尿微量白蛋白,计算尿白蛋白排泄率(urinary albumin excretion rate,UAER),并测尿肌酐( urinary creatinine, Ucr)。于第8周末,禁食8小时,称重,全部动物被处死股动脉取血,分离血清,用全自动生化分析仪检测各组大鼠血糖(PG)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、尿素氮(BUN )、血肌酐(Scr),计算内生肌酐清除率(Ccr)。无菌操作取双肾,剥离被膜后双肾称重,计算肾脏肥大指数(kidney weight/body weig- ht,KW/BW),左肾固定后石蜡包埋,切成4μm厚的切片行HE和PAS染色。光镜下观察肾脏病理形态学变化。右肾于矢状面纵向切开后,取部分右肾组织匀浆后离心,取上清备测肾组织AngII含量。右肾余组织置4%甲醛初步固定,常规固定,石蜡包埋切片备用,待用免疫组化法检测MMP-2在肾组织的表达情况,并用病理图像分析软件进行半定量分析。统计学处理,所有数据均用x±s表示,采用单因素方差分析法,数据统计应用SPSS11.5统计软件完成。结果:(1)一般情况及血糖:造模后糖尿病各组大鼠体重增长缓慢,毛色差,血糖增高,与正常组比较有显著性差异(P<0.01),玄芪平消汤组有一定的降糖作用,与模型组比较有显著性差异(P<0.01),苯那普利组无明显降糖效果,与模型组比较无显著性差异(P>0.05)。(2)血脂:第8周末,除正常组外,其余各组未出现血脂明显增高,与正常组比较均无显著性差异(P>0.05),玄芪平消汤组不能降低TG和TC的水平,与模型组比较无显著性差异(P>0.05),苯那普利组降脂效果亦不明显,与模型组比较无显著性差异(P>0.05),两组间比较无显著性差异(P>0.05)。(3)肾功能:模型组BUN、Scr、Ccr与正常组比较无显著性差异(P>0.05),苯那普利组和玄芪平消汤组均不能降低BUN、Scr、Ccr的水平,与模型组比较无显著性差异(P>0.05),两组间比较无显著性差异(P>0.05)。(4)24h尿白蛋白排泄率:第8周末,模型组24h尿白蛋白排泄率明显高于正常组(P<0.01),玄芪平消汤组和苯那普利组均能降低24h尿白蛋白排泄率,与模型组比较有显著性差异(P<0.01),但两组比较无显著性差异(P>0.05)。(5)肾重/体重的比值:模型组肾重/体重的比值明显高于正常组(P<0.01),玄芪平消汤组与苯那普利组肾重/体重的比值明显低于模型组,与模型组比较有显著性差异(P<0.01),两者之间无显著性差异(P>0.05)。(6)血浆及肾组织中AngII含量:模型组中血浆及肾组织中AngII含量均高于正常组(P<0.01)。苯那普利组血浆及肾组织中AngII含量明显低于模型组(P<0.01),玄芪平消汤组肾组织中AngII含量明显低于模型组(P<0.01)而血浆中AngII含量低于模型组(P<0.05),两者之间无显著性差异(P>0.05)。(7)肾组织病理形态学观察:模型组光镜下可见肾小球体积增大,球囊增大呈分叶状,肾小球毛细血管基底膜增厚,系膜细胞增生,系膜区增宽,系膜基质PAS染色呈强阳性,肾小管上皮细胞肿胀变性。玄芪平消汤组及苯那普利组大鼠肾组织病变如肾小球基底膜增厚及系膜细胞增生比模型组有明显改善,系膜区PAS染色阳性物质明显减少。(8)肾组织中MMP-2免疫组化结果:糖尿病组与对照组相比,肾组织MMP-2表达明显降低而血浆及肾组织中AngII含量升高(P<0.01),玄芪平消汤组和苯那普利组的表达与模型组比较明显增加,有统计学意义(P<0.01),玄芪平消汤组和苯那普利组比较无统计学意义(P>0.05)。半定量分析结果显示:模型组每张切片中阳性染色面积占视野中肾小球总面积的比值明显低于正常组(P<0.01),提示玄芪平消汤组和苯那普利组都可增加糖尿病大鼠肾小球、肾小管及肾间质中MMP-2的表达,并且玄芪平消汤组和苯那普利组比较无明显差异(P>0.05)。结论:1玄芪平消汤能够改善实验性糖尿病大鼠一般状态,降低糖尿病大鼠血糖,减少尿白蛋白的排出,保护肾脏。2抑制早期肾脏肥大及高滤过,改善肾脏形态结构的同时还可以增加MMP-2在肾组织的表达而降低血管紧张素水平,一定程度上可以改善糖尿病的肾损害,延缓肾脏纤维化进程。3玄芪平消汤对糖尿病大鼠模型的干预作用与苯那普利基本相同,在降糖方面优于苯那普利。