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目的:本实验以芪参健脾方为干预因素,采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)、蛋白印迹(Western-Blot)、酶联免疫吸附测定法(ELISA)及免疫组化等多种方法,观察芪参健脾方对自发性高血压大鼠(SHR)血压、肾功能、肾组织形态学和肾Ang-Ⅱ含量、肾Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ型胶原含量、肾MMP-1、2、9、TGF-β1、Smad3、5、6基因表达以及BMP-7蛋白表达的影响,从整体水平、组织形态学、基因和蛋白等各方面,观察芪参健脾方对SHR的降压及肾脏保护作用,探讨其作用机制和作用靶点,为该方应用于高血压病的临床治疗提供实验依据,并为中药对高血压病的治疗和靶器官保护作用的研究和开发提供思路和理论依据。材料与方法:1.实验动物:24周龄雄性自发性高血压大鼠(SHR)60只,体质量(360±20)g,同周龄雄性Wister-Kyoto(WKY)大鼠10只,体质量(350±20)g;大鼠于实验前常规观察1周,然后进行实验。2.实验动物分组:SHR大鼠60只随机分为6组:SHR组(模型组)、培哚普利组(西药组)、中药加西药组(培哚普利联合中药中剂量组)、中药高、中、低剂量组,每组各10只;WKY大鼠10只作为WKY组(正常对照组)。3.选用药物:SHR组给予蒸馏水;根据《人和动物按体表面积折算的等效剂量比值表》,培哚普利组用药量为0.4mg*kg-1*d-1,用药时将药溶于蒸馏水中;中药治疗组采用标准水煎工艺,浓缩生药含量4g/mL,高、中、低剂量组用药量按照大鼠体重折算分别为4g/100g,2g/100g和1g/100g;中药加西药组用药为同剂量培哚普利溶解于中药中剂量方中。给药体积均为每100g体重给予药液1mL。大鼠每日一次灌胃,连续治疗6周。4.收缩压测量:采用大鼠尾动脉间接测压法,在室温22±2℃条件下,将安静、清醒状态大鼠于40℃下预热(用温控器调节温度恒定)约15min,用BP-98A型大鼠智能无创血压计,测量大鼠尾动脉收缩压,连续测量3次,取其均值。分别于实验开始前与药物干预后4小时、2周、4周和6周末进行测量。5.采用ELISA方法测定尿微量白蛋白(MALb)、尿β2-微球蛋白(β2-MG)和肾组织Ang-Ⅱ的含量。6.全自动生物化学分析仪检测各组大鼠血清肌酐(SCr)和尿素氮(BUN)含量。7.常规HE染色,镜下观察各组大鼠肾脏的形态学变化。8.免疫组化方法检测各组大鼠肾脏组织中Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原和Ⅳ型胶原积分光密度值的变化。9.采用RT-PCR法检测各组大鼠肾脏组织中MMP-1、MMP-2、MMP-9、TGF-β、Smad3、 Smad5、Smad6的基因表达水平。10.采用Western Blot法检测各组大鼠肾脏组织中BMP-7的蛋白表达水平。结果:1.实验开始前与用药后4小时、2周、4周和6周分别应用智能无创血压计监测各组大鼠尾动脉收缩压的变化,观察到用药前SHR各组大鼠血压均高于WKY组,WKY组与其他各组比较有显著统计学意义(P<0.01),其余各组间比较无统计学意义(P>0.05):给药后4小时:各组大鼠收缩压无明显变化,WKY组与其他各组比较有显著统计学意义(P<0.01);给药后2周:中药加西药组收缩压明显降低,与SHR组相比有统计学意义(P<0.05),而培哚普利组、中药高、中、低剂量组大鼠收缩压也有一定程度的下降,但与SHR组比较无统计学意义(P>0.05);给药后4周:大鼠收缩压持续下降,培哚普利组、中药加西药组与SHR组相比具有显著统计学差异(P<0.01),中药高、中、低剂量组与SHR组比较无统计学意义(P>0.05),培哚普利组与中药加西药组比较无统计学意义(P>0.05);给药后6周:培哚普利组、中药加西药组与SHR组相比具有显著统计学差异(P<0.01),中药高、中、低剂量组与SHR组比较无统计学意义(P>0.05),培哚普利组与中药加西药组比较无统计学意义(P>0.05)。2.SHR组大鼠尿微量白蛋白含量明显增加,与WKY组比较有显著性差异(P<0.01):经药物干预后各治疗组尿微量白蛋白含量明显下降,与SHR组相比,均有显著性差异(P<0.01),其中,中药加西药组下降最明显,是SHR组的0.60倍(P<0.01),中药高剂量组是SHR组的0.62倍(P<0.01),培哚普利组是SHR组的0.64倍(P<0.01),中药中剂量组是SHR组的0.66倍(P<0.01),中药低剂量组是SHR组的0.70倍(P<0.01);其他各组间比较无统计学意义(P>0.05)。3.与WKY组相比,SHR组尿β2-微球蛋白含量明显增加,具有显著性差异(P<0.01):经药物干预后各治疗组尿β2-微球蛋白含量明显下降,与SHR组相比,均有显著性差异(P<0.01),其中,以中药加西药组下降最明显,是SHR组的0.29倍(P<0.01);培哚普利组是SHR组的0.38倍(P<0.01),中药高剂量组是SHR组的0.32倍(P<0.01),中药中剂量组是SHR组的0.47倍(P<0.01),中药低剂量组是SHR组的0.50倍(P<0.01);中药加西药组、中药中、低剂量组与培哚普利组比较有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。4.SHR组大鼠血肌酐含量明显增加,与WKY组比较有显著性差异(P<0.01);经药物干预后各治疗组血肌酐含量明显下降,与SHR组相比,均有显著性差异(P<0.01),其中,中药加西药组下降最明显,是SHR组的0.50倍(P<0.01),中药高剂量组是SHR组的0.53倍(P<0.01),培哚普利组是SHR组的0.59倍(P<0.01),中药中剂量组是SHR组的0.70倍(P<0.01),中药低剂量组是SHR组的0.78倍(P<0.01);中药加西药组、中药高、中、低剂量组与培哚普利组相比有统计学意义(P<0.01)。5.SHR组大鼠血尿素氮含量明显增加,与WKY组比较有显著性差异(P<0.01);经药物干预后各治疗组血尿素氮含量明显下降,与SHR组相比,均有显著性差异(P<0.01)其中中药加西药组下降最明显,是SHR组的0.50倍(P<0.01),中药高剂量组是SHR组的0.60倍(P<0.01),培哚普利组是SHR组的0.61倍(P<0.01),中药中剂量组是SHR组的0.63倍(P<0.01),中药低剂量组是SHR组的0.70倍(P<0.01);中药加西药组、中药中、低剂量组与培哚普利组比较有统计学意义(P<0.01或P<0.05)。6.HE染色在光镜下观察结果显示:SHR组肾小球出现轻度萎缩,管腔形态不规则,近、远端小管管腔结构不清晰,可见慢性炎细胞浸润产生的大量粘液性物质,上皮细胞可见颗粒变性、增生、排列不规则,肾小球血管管壁增厚,肾间质出现纤维组织增生。各治疗组肾小管、肾小球的形态、炎性粘液浸润以及间质纤维化均有所改善,其中中药加西药组改善最为明显。7.SHR组大鼠肾组织中Ang-Ⅱ浓度明显升高,与WKY组比较有显著性差异(P<0.01);经药物干预后各治疗组Ang-Ⅱ含量明显下降,与SHR组相比,均有显著性差异(P<0.01),其中,中药加西药组下降最明显,是SHR组的0.40倍(P<0.01),培哚普利组是SHR组的0.41倍(P<0.01),中药高剂量组是SHR组的0.48倍(P<0.01),中药中剂量组是SHR组的0.52倍(P<0.01),中药低剂量组是SHR组的0.58倍(P<0.01);中药高、中、低剂量组与培哚普利组比较有统计学意义(P<0.01);中药加西药组与培哚普利组比较无统计学意义(P>0.05);中药高剂量组与中药中、低剂量组比较有统计学意义(P<0.01)。8.SHR组大鼠肾组织中Ⅰ型胶原的积分光密度值明显升高,与WKY组比较有显著性差异(P<0.01);经药物干预后的结果显示,各治疗组大鼠Ⅰ型胶原的积分光密度值均出现降低,与SHR组比较(P<0.01或P<0.05),其中以中药加西药组降低最明显,其次是培哚普利组、中药高、中、低剂量组。与培哚普利组相比,中药加西药组和中药高剂量组无统计学意义(P>0.05),而中药中、低剂量组与培哚普利组比较有统计学意义(P<0.05);中药高剂量组与中药中、低剂量组比较有统计学意义(P<0.05)。9.SHR组大鼠肾组织中Ⅲ型胶原的积分光密度值明显升高,与WKY组比较有显著性差异(P<0.01);经药物干预后的结果显示,各治疗组大鼠Ⅲ型胶原积分光密度值均有所降低,与SHR组比较(P<0.01或P<0.05),其中以中药加西药组降低最明显,其次是中药高剂量组、培哚普利组、中药中剂量组和中药低剂量组。与培哚普利组相比,中药加西药组、中药高、中剂量组无统计学意义(P>0.05),而中药低剂量组与培哚普利组比较有统计学意义(P<0.05);中药高剂量组与中药中、低剂量组比较有统计学意义(P<0.05)。10.SHR组大鼠肾组织中Ⅳ型胶原的积分光密度值明显升高,与WKY组比较有显著性差异(P<0.01);经药物干预后的结果显示,各治疗组大鼠Ⅳ型胶原积分光密度值均明显降低,与SHR组比较(P<0.01或P<0.05),其中以培哚普利组下降最明显,其次是中药高剂量组、中药加西药组、中药中、低剂量组。与培哚普利组相比,中药加西药组和中药高剂量组无统计学意义(P>0.05),而中药中、低剂量组与培哚普利组比较有统计学意义(P<0.05)。11.SHR组大鼠肾组织中MMP-1基因表达明显降低,与WKY组比较有显著统计学意义(P<0.01);经药物干预后的结果显示,与SHR组比较,各治疗组MMP-1基因表达均升高(P<0.01或P<0.05),其中以培哚普利组升高最明显;培哚普利组与中药加西药组、中药高、中剂量组比较无统计学意义(P>0.05),培哚普利组与中药低剂量组比较有统计学意义(P<0.05)。12.SHR组大鼠肾组织中MMP-2基因表达明显升高,与WKY组比较有显著统计学意义(P<0.01);经药物干预后的结果显示,与SHR组比较,各治疗组MMP-2基因表达均有所下降(P<0.01或P<0.05),其中以培哚普利组下降最明显;培哚普利组与中药加西药组、中药高剂量组比较无统计学意义(P>0.05);与中药中、低剂量组比较有统计学意义(P<0.05)。13.SHR组大鼠肾组织中MMP-9基因表达明显升高,与WKY组比较有显著统计学意义(P<0.01);经药物干预后的结果显示,与SHR组比较,各治疗组MMP-9基因表达均出现降低(P<0.01或P<0.05),其中以培哚普利组降低最明显;培哚普利组与中药加西药组、中药高剂量组比较无统计学意义(P>0.05);与中药中、低剂量组比较有统计学意义(P<0.05)。14.SHR组大鼠肾组织中TGF-β1基因表达明显高于WKY组(P<0.01);经药物干预后的结果显示,与SHR组比较,培哚普利组、中药加西药组、中药高、中剂量组TGF-β,基因表达均降低(P<0.01或P<0.05),其中以中药加西药组降低最明显;而中药低剂量组与SHR组比较无统计学意义(P>0.05);培哚普利组与中药低剂量组比较有统计学意义(P<0.05),培哚普利组与中药加西药组、中药高、中剂量组比较无统计学意义(P>0.05)。15.SHR组大鼠肾组织中Smad3基因表达明显高于WKY组(P<0.01);经药物干预后的结果显示,与SHR组比较,培哚普利组、中药加西药组、中药高、中剂量组Smad3基因表达均明显降低(P<0.01或P<0.05),其中以中药加西药组下降最为明显,而中药低剂量组与SHR组比较无统计学意义(P>0.05);与培哚普利组比较,中药加西药组、中药高、中剂量组无明显差异(P>0.05),中药低剂量组与培哚普利组比较有统计学意义(P<0.05)。16.SHR组大鼠肾组织中Smad5基因表达明显低于WKY组(P<0.01);经药物干预后的结果显示,与SHR组比较,培哚普利组和中药加西药组Smad5基因表达均明显升高(P<0.01),中药加西药组升高最为明显;而中药高、中剂量组也有显著升高(P<0.05),中药低剂量组升高不明显(P>0.05);中药加西药组、中药高、中剂量组与培哚普利组比较无统计学意义(P>0.05),中药低剂量组与培哚普利组比较有统计学意义(P<0.05)。17.SHR组大鼠肾组织中Smad6基因表达明显高于WKY组(P<0.01);经药物干预后的结果显示,与SHR组比较,中药加西药组和培哚普利组Smad6基因表达均明显降低(P<0.01),以中药加西药组最为明显;而中药高、中剂量组也有明显降低(P<0.05),中药低剂量组下降不明显(P>0.05);中药加西药组、中药高、中剂量组与培哚普利组比较无统计学意义(P>0.05),培哚普利组与中药低剂量组比较有统计学意义(P<0.05)。18.SHR组大鼠肾组织中BMP-7蛋白表达明显低于WKY组(P<0.01);经药物干预后的结果显示,与SHR组比较,各治疗组BMP-7蛋白表达均明显升高(P<0.01),中药加西药组升高最明显,其次是培哚普利组、中药高、中、低剂量组。培哚普利组与中药中、低剂量组比较有统计学意义(P<0.05),培哚普利组与中药加西药组和中药高剂量组比较无统计学意义(P>0.05)。结论:1.芪参健脾方可以降低SHR的血压,但其降压效果不及血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)培哚普利,与培哚普利联合用药可以达到最佳的降压效果。2.芪参健脾方可以降低SHR尿β2-微球蛋白(β2-MG)和微量白蛋白(MALb)(?)的含量,降低血尿素氮(BUN)和肌酐(SCr)的含量,改善肾间质纤维化的病理改变,具有保护肾功能的作用。3.芪参健脾方对肾脏保护作用的机制可能是通过降低SHR肾组织中Ang-Ⅱ的水平,上调MMP-1、下调MMP-2、MMP-9的基因表达,从而降低肾组织中Ⅰ型、Ⅲ型、Ⅳ型胶原含量,减少ECM的异常聚集,增加ECM的降解,减轻肾小管和间质的纤维化。4.芪参健脾方肾脏保护的作用靶点,可能是通过下调Smad6的基因表达,逆转其对BMP-7/Smad5的表达的抑制,从而负向调节TGF-β1/Smad3信号传导通路,抑制病理条件下的肾小管上皮细胞向间充质细胞的转分化(EMT),减少胶原的产生,促进ECM的降解,逆转肾间质纤维化的进程,促进肾功能的恢复。