劉 暢 王學軍 支 勇 呂 艷 曹式麗
天津中醫藥大學第一附屬醫院 天津 300193
膜性腎病(MN)是臨床腎病綜合征中常見病理類型,以腎小球基底膜的增厚為典型病理表現。基質金屬蛋白酶(MMP)是具有降解細胞外基質作用的酶類,其中MMP-9主要降解Ⅳ型膠原蛋白,而腎小球基底膜中的主要成分是Ⅳ型膠原蛋白。本實驗應用MMP-9基因敲除小鼠,建立陽離子化牛血清白蛋白誘導膜性腎病模型,觀察辛通暢絡中藥復方腎絡寧的療效,并探討其作用機理。
1.1 實驗動物:遠交系健康雄性Balb/c小鼠(8周齡),SPF級,由軍事醫學科學院實驗動物中心提供(許可證號:SCXK京2016-0002),其中MMP-9基因敲除小鼠由上海吉凱基因公司制備。
1.2 實驗試劑:陽離子化牛血清白蛋白(Chondrex公司);弗氏不完全佐劑(Sigma公司);MMP-9(武漢博士德生物工程有限公司);尿蛋白試劑盒(Bio-Rad公司);總蛋白、白蛋白試劑盒(德賽診斷系統上海有限公司);膽固醇、甘油三酯試劑盒(上海復星長征有限公司)。
1.3 實驗藥物:腎絡寧:由柴胡、黃芩、黃芪、當歸、女貞子、澤蘭、水蛭、細辛組成,方藥經煎煮濃縮成100ml汁液(含生藥1.05g/ml)。藥物購自天津中醫藥大學第一附屬醫院,由天津中醫藥大學藥廠加工完成。
2.1 動物分組:實驗小鼠共40只(其中MMP-9基因敲除10只)適應性飼養1周后,非基因敲除小鼠按體重分層隨機分為腎絡寧組、模型組、正常組各10只。腎絡寧組、模型組、基因敲除組均制備膜性腎病模型。
2.2 模型復制:采用陽離子化牛血清白蛋白(C-BSA)制備heymann膜性腎病小鼠模型[1]。預免疫:C-BSA 1mg,加入0.5ml PBS中,再同等量的弗氏不完全佐劑混勻配制成懸濁液,在小鼠雙側腋下、腹股溝作多點皮下注射。正式免疫:預免疫1周后,每只小鼠尾靜脈注射CBSA 2.5mg(溶于lml PBS中),每周2次,共2周。
2.3 給藥方法:腎絡寧組,自造模第1天起灌服腎絡寧(13.65g/kg);基因敲除組、模型組、對照組以等量生理鹽水灌胃。實驗共進行6周。
2.4 檢測指標與方法:于給藥后0周、第6周末檢測尿蛋白濃度;于給藥第0周自小鼠眶后靜脈竇取血,第6周末小鼠股動脈取血,進行血清總蛋白(TP)、白蛋白(ALB)、膽固醇(CHO)、甘油三酯(TG)等指標檢測。
2.5 統計學方法:應用SPSS18.0統計軟件,各組實驗數據均以平均數±標準差(±s)表示,采用單因素方差分析進行統計學分析。
3.1 一般狀況:正常組動物活動、飲食、生長均正常,造模組動物自實驗開始逐漸出現進食減少,消瘦,以模型組表現明顯,基因敲除組和腎絡寧組則相對較輕。
3.2 尿蛋白的變化:實驗前各組小鼠尿蛋白比較,無統計學差異(P>0.05),第6周末模型組、腎絡寧組與基因敲除組尿蛋白均有不同程度明顯增加,腎絡寧組、基因敲除組尿蛋白明顯低于模型組(P<0.05),而腎絡寧組、基因敲除組間無統計學差異。見表1。
表1 實驗前后各組小鼠尿蛋白的變化(±s,mg/L)

表1 實驗前后各組小鼠尿蛋白的變化(±s,mg/L)
注:與正常組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05。
6周569.77±117.30 1288.55±149.25**916.51±82.18*#824.74±94.62*#組別正常組模型組基因敲除組腎絡寧組例數10 10 10 10 0周371.87±48.84 359.08±16.60 327.44±27.08 366.24±81.00
3.3 生化指標的變化:實驗前各組小鼠血清蛋白、血脂等指標無統計學差異(P>0.05)。實驗6周末,模型組、腎絡寧組、基因敲除組TP、ALB較正常組降低,而腎絡寧組、基因敲除組TP、ALB高于模型組(P<0.05);實驗6周末,模型組、腎絡寧組、基因敲除組TC、TG較正常組升高,其中基因敲除組TC低于模型組及腎絡寧組(P<0.05),基因敲除組TG高于模型組與腎絡寧組(P<0.05),模型組與腎絡寧組TG無統計學差異。見表2。
表2 實驗前后各組小鼠生化指標的變化(±s)

表2 實驗前后各組小鼠生化指標的變化(±s)
注:與正常組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05;與基因敲除組比較,&P<0.05。
組別 例數 時間(周)正常組10模型組10基因敲除組10腎絡寧組10 0 6 0 6 0 6 0 6 TP(g/L)38.74±5.48 36.26±5.89 37.48±2.90 20.68±2.48**37.49±2.96 27.86±4.28*#38.50±1.34 28.95±3.51*#ALB(g/L)29.10±2.41 28.46±3.68 31.30±1.75 17.39±1.86**29.40±1.05 22.00±2.22*#31.94±1.74 22.84±1.37*#TC(mmol/L)3.73±0.67 3.92±0.68 3.48±0.65 5.24±0.25*3.00±0.95 4.32±0.37*3.75±0.45 5.02±0.53*TG(mmol/L)1.59±0.75 1.88±0.43 1.33±0.24 2.52±0.40*1.18±0.33 3.58±0.68**#1.40±0.23 2.72±0.66*&
3.4 血清MMP-9的表達:實驗前正常組、模型組及腎絡寧組小鼠MMP-9表達無統計學差異(P>0.05),而基因敲除組MMP-9表達明顯降低(P<0.01);第6周末基因敲除組MMP-9表達無明顯變化,模型組、腎絡寧組MMP-9表達均有不同程度增加,明顯高于基因敲除組(P<0.01),而腎絡寧組低于模型組(P<0.05)。見表3。
表3 實驗前后各組小鼠MMP-9的變化(±s,ng/ml)

表3 實驗前后各組小鼠MMP-9的變化(±s,ng/ml)
注:與正常組比較,*P<0.05,**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01;與腎絡寧組比較,&&P<0.01。
6周3.02±0.95 4.98±0.91 3.88±0.04#0.86±0.13**##&&組別正常組模型組腎絡寧組基因敲除組例數10 10 10 10 0周3.16±0.71 2.89±0.69 2.67±0.56 0.84±0.05**##&&
MN病理主要是腎小球基底膜(GBM)增厚,腎小球濾過膜屏障的完整性受到破壞,從而出現大量尿蛋白。我們依據中醫少陽主樞和腎絡氣血運行理論,結合MN證候表現,認為三焦樞機不利是病理基礎,腎絡郁滯為病機關鍵,并在長期臨床基礎上制定了以“疏利少陽、辛通暢絡”為法的腎絡寧中藥制劑,方中柴胡、黃芩疏利少陽,樞轉氣機;黃芪、當歸、女貞子補益脾腎,扶正理虛;澤蘭、細辛、水蛭辛通暢絡,化瘀消滯。諸藥協同,疏導調節,養臟和絡,促進腎絡氣血調暢。MMP-9是膠原酶,主要降解基膜膠原(Ⅳ型膠原),而Ⅳ型膠原是構成GBM最基本的骨架,MMP-9是導致基底膜Ⅳ型膠原的結構和功能發生改變,出現腎小球濾過屏障功能障礙,產生尿蛋白的重要病理因素[2],如MMP-9參與了Heymann腎炎GBM中Ⅳ型膠原的降解,導致GBM的破壞,且MMP-9的活性與GBM損傷程度相平行[3],臨床研究[4]亦證實原發性膜性腎病患者腎組織MMP-9的表達明顯增強,提示MMP-9活性增加導致GBM中Ⅳ型膠原過度降解,促進GBM結構破壞。因此目前認為MMP-9表達增加是引起MN腎小球基底膜膠原降解、通透性增加,導致蛋白尿產生的重要致病因素[5]。在MN病理過程中,尿蛋白不僅是病變的重要標志,而且作為一個病理因素參與MN病變過程,對腎小球GBM有進行性損傷作用,因此減少尿蛋白排泄,改善腎小球GBM病變具有重要意義。本實驗結果提示腎絡寧能有效減少MN小鼠尿蛋白排泄,提高血清TP、ALB蛋白水平。同時MN中代償性高脂血癥可加重腎小球濾過膜的損害,促進尿蛋白增加。腎絡寧組CHO、TG明顯降低,表明腎絡寧具有調節脂質代謝作用。結果顯示模型組MMP-9表達升高,而腎絡寧組和MMP-9基因敲除組MMP-9表達降低,因此腎絡寧減少MN小鼠尿蛋白排泄,改善脂質代謝的作用,可能與通過抑制MMP-9表達,減輕腎小球GBM結構和功能的損害相關。