尤燕舞 林栩 楊發(fā)奮 王潔
【摘要】 目的 探討阿托伐他汀對(duì)糖尿病腎病大鼠腎小球細(xì)胞增殖的影響及意義。方法 將40只SD雌性大鼠隨機(jī)分為四組:糖尿病腎病組(DN組)、預(yù)防組、治療組、對(duì)照組,每組10只。DN組、預(yù)防組和治療組糖尿病造模成功后,預(yù)防組和治療組分別給予不同劑量的阿托伐他汀干預(yù),對(duì)照組僅注射檸檬酸緩沖液。第8周測(cè)定相關(guān)生化指標(biāo),觀察腎組織病理改變后,通過(guò)免疫組化法分析大鼠腎小球增殖細(xì)胞核抗原(proliferation cell nuclear antigen,PCNA)的表達(dá)。結(jié)果 預(yù)防組和治療組相關(guān)生化指標(biāo)較DN組好轉(zhuǎn),腎臟病變減輕,PCNA表達(dá)于腎小球固有細(xì)胞。DN組腎小球中PCNA的表達(dá)均較預(yù)防組、治療組、對(duì)照組明顯上調(diào)。而預(yù)防組、治療組腎小球中PCNA的表達(dá)較DN組下調(diào),且預(yù)防組PCNA的下調(diào)更為顯著。結(jié)論 阿托伐他汀通過(guò)下調(diào)腎小球PCNA表達(dá),抑制腎小球細(xì)胞增殖實(shí)現(xiàn)對(duì)DN的保護(hù)作用。
【關(guān)鍵詞】 阿托伐他??;糖尿病腎??;腎小球;細(xì)胞增殖
糖尿病腎病(Diabetic nephropathy,DN)是糖尿病常見的嚴(yán)重并發(fā)癥,最終進(jìn)展至慢性腎功能衰竭,也是導(dǎo)致糖尿病患者死亡的常見原因。因此,對(duì)DN的早期治療以延緩慢性腎臟病的進(jìn)展成為臨床上需要迫切解決的關(guān)鍵問(wèn)題。阿托伐他汀是以氟苯取代吲哚環(huán)的甲羥戊酸內(nèi)酯的衍生物,是全人工合成的第2個(gè)他汀類藥物,無(wú)需代謝轉(zhuǎn)化就具有藥理活性。近年研究發(fā)現(xiàn)他汀類藥物的腎保護(hù)作用可能材料與方法
1.糖尿病腎病大鼠模型的建立 清潔級(jí)SD雌性大鼠40只購(gòu)自廣西醫(yī)科大學(xué),體重在200~250 g之間,采用隨機(jī)原則分為四組:糖尿病腎病組(DN組)、預(yù)防組、治療組和對(duì)照組,每組10只。大鼠在SPF級(jí)清潔條件下飼養(yǎng)。DN組、預(yù)防組和治療組均單次左下腹腔注射50 mg/kg的鏈尿佐菌素(STZ),注射后連續(xù)三天采集尾靜脈血測(cè)血糖濃度,若血糖>16.7 mmol/L說(shuō)明糖尿病造模成功。預(yù)防組于造模成功后每天給予阿托伐他汀10 mg/kg灌胃;治療組于造模成功后收集24小時(shí)尿測(cè)定尿蛋白,出現(xiàn)明顯蛋白尿(即第4周)起每天給予阿托伐他汀10 mg/kg灌胃;對(duì)照組僅予注射pH=4.5的檸檬酸緩沖液。
2.標(biāo)本收集 第8周用代謝籠收集大鼠24小時(shí)尿液以測(cè)定尿白蛋白排泄率(Urinary Albumin Excretion Rate,UAER),麻醉方式采用乙醚吸入,經(jīng)心臟取血,離心取血清用以測(cè)定血膽固醇(CHO)、肌酐(Scr)、尿素氮(BUN),計(jì)算內(nèi)生肌酐清除率(endogenous creatinine clearance rate,Ccr);切下腎臟,分離包膜后用10%甲醛浸泡固定,制作石蠟塊,以行常規(guī)染色、免疫組化等檢測(cè)。
3.光鏡下分析腎臟病理改變 腎組織蠟塊行3 mm切片后行HE、PAS染色,于光鏡下用彩色病理圖像分析系統(tǒng)分析腎臟病理改變。
4.免疫組化檢測(cè) 采用免疫組織化學(xué)SP法,3 mm切片用血清封閉,依次滴加一抗為兔來(lái)源的多克隆增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)、生物素標(biāo)記的羊抗兔IgG、辣根酶標(biāo)記的鏈酶卵白素液等,PBS替代一抗作陰性對(duì)照。DAB染色后于光鏡下用彩色病理圖像分析系統(tǒng)分析其陽(yáng)性表達(dá)情況,于高倍鏡下(400倍)每張切片連續(xù)取10個(gè)腎小球分析腎小球陽(yáng)性區(qū)域的灰度值并計(jì)算陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)。
5.統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(-±s)表示,多組間的比較采用單因素方差分析,進(jìn)一步兩兩比較采用q檢驗(yàn)(Newmankeuls法),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
結(jié) 果
1.生化指標(biāo) DN組大鼠血糖、24小時(shí)UAER、血膽固醇、內(nèi)生肌酐清除率、尿素氮水平均較對(duì)照組明顯升高(P均<0.01)。而預(yù)防組和治療組的以上指標(biāo)均較DN組降低(P<0.05或0.01),其中預(yù)防組的UAER降低較治療組更為明顯(P<0.05)。
2.光鏡下腎臟病理改變 糖尿病腎病大鼠腎組織表現(xiàn)為以系膜細(xì)胞為主的腎固有細(xì)胞中、重度增生,系膜區(qū)基質(zhì)增生,系膜區(qū)擴(kuò)大,基底膜增厚,腎小球體積明顯增大等改變。預(yù)防組和治療組的上述病理改變較DN組減輕。
3.腎小球中PCNA的表達(dá) PCNA主要表達(dá)于腎小球固有細(xì)胞的細(xì)胞核。在DN組腎小球中PCNA的表達(dá)水平(0.45±0.02)均較預(yù)防組(0.23±003)、治療組(0.36±0.02)、對(duì)照組(0.15±0.02)明顯上調(diào)(P<0.05)。而預(yù)防組、治療組大鼠腎組織中PCNA的表達(dá)水平較DN組下調(diào)(P<0.05),其中預(yù)防組大鼠腎組織中PCNA的表達(dá)水平又較治療組下調(diào)(P<0.05)。
討 論
DN是糖尿病嚴(yán)重的微血管并發(fā)癥之一,是引起我國(guó)慢性腎功能衰竭常見的病因,病情復(fù)雜、預(yù)后不良,是臨床治療上較為棘手的疾病。因此,尋找有效的藥物用于糖尿病腎病的早期治療非常重要。阿托伐他汀為HMGCoA還原酶選擇性抑制劑,可顯著改善內(nèi)皮功能,改善腎功能,其作用是通過(guò)非降脂依賴性機(jī)制,而且效果與劑量相關(guān)[1]。幾項(xiàng)臨床研究證實(shí)阿托伐他汀可在糖尿病腎病患者中發(fā)揮治療作用[2~4],但其作用機(jī)制尚不明確。增殖細(xì)胞核抗原(PCNA)是調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖的關(guān)鍵因子,其在靜止期細(xì)胞中表達(dá)很少,在G晚期開始增高,通常在S期達(dá)高峰,到M期則開始明顯下降,其作為DNA聚合酶6的輔因子,參與調(diào)節(jié)DNA合成,與細(xì)胞增殖密切相關(guān),是評(píng)價(jià)細(xì)胞增殖活性的可靠指標(biāo)。劉靜等人[5]在糖尿病腎病大鼠腎組織中檢測(cè)PCNA的表達(dá),發(fā)現(xiàn)PCNA顯著高于對(duì)照組,因此認(rèn)為其在糖尿病腎病的發(fā)生、進(jìn)展中起著重要作用。我們前期已經(jīng)證實(shí),調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖的關(guān)鍵因子——細(xì)胞周期素和周期素依賴性激酶參與了糖尿病腎病中腎固有細(xì)胞的增殖,說(shuō)明細(xì)胞增殖在糖尿病腎病的發(fā)生、進(jìn)展中起著重要作用[6]。
本文通過(guò)對(duì)大鼠腹腔注射STZ成功制備了糖尿病模型,分別在糖尿病早期未出現(xiàn)腎臟病變時(shí)和合并腎病后給予阿托伐他汀治療,觀察阿托伐他汀預(yù)防用藥和治療用藥后相關(guān)生化指標(biāo)、腎臟病理改變及腎小球中PCNA的表達(dá)變化,以探討阿托伐他汀對(duì)DN的預(yù)防和保護(hù)作用及其通過(guò)影響細(xì)胞增殖發(fā)揮的非依賴降脂作用機(jī)制。第8周大鼠腎組織符合DN病理表現(xiàn),血糖、膽固醇明顯升高,出現(xiàn)蛋白尿,腎功能出現(xiàn)損害,腎小球中細(xì)胞增殖的同時(shí)PCNA的表達(dá)明顯上調(diào)。給予阿托伐他汀治療后腎臟病變減輕,血糖、膽固醇下降,蛋白尿、腎功能損害減輕,腎小球中PCNA的表達(dá)減少,且早期預(yù)防用藥對(duì)減少蛋白尿和下調(diào)腎小球中PCNA表達(dá)的作用較治療用藥更為顯著。由此說(shuō)明阿托伐他汀對(duì)DN具有保護(hù)作用,其作用機(jī)制部分是通過(guò)下調(diào)腎小球PCNA表達(dá),抑制細(xì)胞腎小球細(xì)胞增殖而實(shí)現(xiàn)的,早期用藥效果更佳。
綜上所述,阿托伐他汀通過(guò)下調(diào)腎小球PCNA表達(dá),抑制細(xì)胞腎小球細(xì)胞增殖實(shí)現(xiàn)對(duì)DN的保護(hù)作用。但阿托伐他汀在DN治療中可能還存在其他作用機(jī)制,如對(duì)增殖以外的細(xì)胞周期等的影響還有待于進(jìn)一步研究。
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