涂畫 陳雪品 成曦爽 石亞靜 高翔 郭蘭 齊亞娟 韓淑英

摘要:文章探討了蕎麥花葉黃酮對糖尿病GK大鼠腎組織的保護作用及其機制,并以GK大鼠為糖尿病模型,將GK大鼠隨機分為模型組(MC)、FBFL組(FBFL),另設同源Wistar大鼠為正常組(NC),結果表明:FBFL對糖尿病GK大鼠腎臟具有保護作用,可能是由于FBFL的降血糖作用或是由于其降低腎系數,降低血中尿酸、尿素、肌酐的水平,減緩了對腎組織損傷。
關鍵詞:蕎麥花葉黃酮;糖尿病;腎病;GK大鼠;Wistar大鼠 文獻標識碼:A
中圖分類號:R285 文章編號:1009-2374(2016)17-0058-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.027
糖尿病腎病是糖尿病常見的并發癥,是微血管病變的一種,發病機制尚不清楚,一般認為是由于高血糖增加腎臟的血流量導致腎小球濾過率增高所致。前期研究表明,蕎麥花葉黃酮可以降血糖、血脂改善胰島素抵抗,上調IRS-2、PI3K蛋白表達等作用。因此,本實驗以GK大鼠為糖尿病模型,通過血糖變化、腎系數、各項生化指標以及腎組織行HE染色觀察FBFL對腎臟的影響。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 動物。22只雄性SPF級糖尿病GK大鼠[購自上海斯萊克斯實驗動物責任有限公司,許可證號:SCXK(滬)2012-0002],體重310~340g,24~25周齡;10只雄性同源SPF級Wistar大鼠[購自北京華阜康生物科技股份有限公司,許可證號:SCXK(京)2014-0002]為正常對照組(NC),體重320~340g,20~22周齡。
1.1.2 藥物與試劑。蕎麥花葉為甜蕎麥子粒收割后自然干燥的花葉(來自內蒙古通遼市庫倫旗),FBFL的制備見參考文獻[4];蘆丁對照品(中國食品藥品檢定研究院,批號0080-9705)。
1.1.3 主要儀器。電子天平(型號FA2104N,上海菁海儀器有限公司);恒溫箱(型號TO-2123,上海尚域環境儀器有限公司);高速低溫離心機(型號5180R,德國Eppendorf公司);TU-1810紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限公司);全自動生化儀;其他實驗器材及實驗用品由河北省慢性疾病重實驗室和唐山市慢性病臨床基礎研究重點實驗室提供。
1.2 方法
1.2.1 動物模型的確定、分組及給藥。挑選大鼠隨機血糖及糖負荷2小時血糖均高于11.1mmol·L-1,即認為已形成糖尿病;剔除2只隨機血糖未達到糖尿病標準的GK大鼠,將剩下的20只隨機分為兩組,分別為模型組(MC)、FBFL組(FBFL);另外10只Wistar大鼠設為正常組(NC)。NC與MC灌胃純凈水10ml·kg-1;FBFL灌胃劑量為FBFL的水溶液100mg·kg-1;均于華北理工大學動物實驗中心SPF級屏障實驗室飼養與實驗,以每籠5只進行飼養。各組均在上午9∶00~10∶00點灌胃給藥,每天1次,連續6W。
1.2.2 血糖測定。給藥后30min后,用羅氏血糖儀尾靜脈取血測定血糖,每周一次。
1.2.3 腎功能指標檢測。灌胃給藥6W后,大鼠禁食12h,用10%水合氯醛以3mL/kg劑量腹腔注射麻醉大鼠,經腹主動脈取血,放置2h后4℃2000r/min離心20min,吸取上清,用本實驗全自動生化儀測血清中尿酸(UA)、尿素(UREA)、肌酐(CREA)。
1.2.4 腎系數的測定。取雙側腎臟,用濾紙吸干表面殘留血液,稱重。腎系數(%)=兩側腎重和(g)/體重(g)×100%。
1.2.5 腎組織病理學檢查。取部分腎組織浸泡于4%多聚甲醛中,固定24h。用于石蠟包埋、切片腎組織石蠟切片4μm常規脫蠟入水,行HE染色。光鏡下觀察腎組織病理改變。
1.2.6 統計學分析。應用SPSS17.0處理數據。結果以±s表示,組間比較采用方差分析,兩兩比較使用LSD法,P<0.05表示具有統計學意義。
2 結果
2.1 一般狀態及隨機血糖的變化
MC、H-FBFL組大鼠較NC組明顯出現多飲、多食、多尿癥狀;體型瘦小,毛色暗沉無光。MC的血糖高于NC隨機血糖一倍多,平均值達到13.38mmol/L,NC、MC各時間段血糖水平無明顯變化,于第4周開始,FBFL組隨機血糖低于模型組(P<0.01),并且隨著用藥時間延長,血糖水平降低更明顯,說明FBFL有能降低GK大鼠血糖的作用。如表1所示。
2.2 腎系數、血清生化指標檢測
MC、FBFL組GK大鼠腎系數與NC組存在顯著性差異(P<0.01),FBFL組腎系數低于MC組,存在顯著性差異(P<0.05);GK大鼠UA、UREA、CREA均與NC組存在顯著性差異(P<0.01),FBFL組的UA、UREA、CREA均低于MC組(P<0.01)。如表2所示。
2.3 HE染色
NC大鼠腎組織細胞形態、結構完整,腎小球飽滿、規則,腎小管排列整齊緊密,腎小管上皮細胞形態正常;與NC相比,MC腎小球出現不同程度的萎縮現象,腎小管上皮細胞橫切面空洞,細胞核缺失,腎小管之間間隙大,且可見空泡樣水腫,部分腎間質可見細胞纖維化;與MC相比,FBFL組腎小球飽滿,腎小管上皮細胞結構完整,細胞緊密,少見水腫現象,未見腎間質纖維化。
3 討論
2型糖尿病(T2DM)是機體胰島素功能減退或胰島素抵抗所引起的高糖、高脂一種代謝紊亂疾病,老年人為高發病率者。近期研究表明,糖尿病所致的腎功能障礙占到30%,是糖尿病最常見的并發癥之一。血清中生化指標尿素、肌酐是臨床廣泛使用于腎小球濾過的功能指標,由于腎臟有強大代償功能在腎臟損傷的早期并沒有明顯變化,一旦其測定結果超出正常參考范圍就可能已經出現不可逆轉的嚴重損傷。病程中GK大鼠伴有高血糖的同時,出現腎系數的增大,血清中尿素、尿酸、肌酐值增高以此可以說明,糖尿病GK大鼠病程中伴有糖尿病腎病的發生,但FBFL對其有抑制作用,降低腎系數,降低血尿素、尿酸和肌酐水平,因此FBFL對GK大鼠糖尿病腎病具有保護作用。
腎臟HE染色可見,與正常對照組相比較,模型組腎小球出現不同程度的萎縮現象,腎小管上皮細胞空泡變性明顯,細胞核缺失,動脈管壁明顯增厚,水腫現象明顯;與MC相比,FBFL組腎小球飽滿,腎小管上皮細胞結構完整,細胞緊密,動脈管壁厚度正常,少見水腫現象,未見腎間質纖維化,說明FBFL能減緩糖尿病對腎組織的損害程度。
本研究采用的GK大鼠是被國際上公認的典型非肥胖型2型糖尿病模型,平時表現為多飲多食多尿癥狀,通過灌胃給藥干預后,發現FBFL能夠降低GK大鼠血糖,且隨時間延長血糖下降明顯,此外實驗還證明了FBFL能降低血中肌酐尿素尿酸的產生,減輕糖尿病所引起的腎組織的損傷。因此FBFL對腎臟具有保護作用,可能是由于FBFL的降血糖作用抑制了高血糖、肌酐、尿素和尿酸對腎組織的損害,或是由于FBFL具有保護GK大鼠腎組織的作用,減少水腫及纖維化現象,從而減少了糖尿病腎病發生的幾率。
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作者簡介:涂畫(1994-),女,湖南岳陽人,華北理工大學藥學院學生,研究方向:中藥藥學;韓淑英(1959-),女,華北理工大學基礎醫學院教授,碩士生導師,碩士,研究方向:中藥防治糖尿病及心血管疾病。
(責任編輯:王 波)