糖尿病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病致死率的微血管并發癥,也是導致終末期的主要原因。DN 的主要病理特征為腎小球基底膜增厚、細胞外基質和系膜擴張、腎小球硬化伴有不同程度的腎間質和腎小管損害。DN 的發病機制包括腎素-血管緊張素-醛固酮(RAAS)激活導致的血流動力學異常和血流變因素、糖代謝紊亂、糖基化終產物、各種生長因子及細胞因子、氧化應激反應、遺傳因素等。其中,高血糖導致的氧化應激起了關鍵作用。有研究表明,核因子紅細胞衍生 2 相關因子/血紅素氧合酶(Nrf2/HO-1)是細胞內抗氧化應激最重要的通路之一。
1 材料
1.1 實驗動物
自發型 2 型糖尿病 C57BLKS/Jdb/db 小鼠(db/db)10 只,雄性,9 周齡,體質量(35.10±1.41)g(33~37 g),同遺傳背景的 C57BLKS/Jdb/+小鼠(db/m)10 只,雄性,9 周齡,體質量(19.84±1.18)g(18~22 g),購自南京大學模式動物研究所,許可證號 SCXK(蘇)2018-0008。本研究已通過南開大學動物護理與使用委員會批準。
1.2 藥物與試劑
五味子(天津市中藥飲片廠有限公司,批號1806038-01),經天津市醫藥科學研究所賈淑杰主任技師鑒定為木蘭科植物五味子 Schisandra chinensis(Turcz.) Baill. 的干燥成熟果實;小鼠尿微量白蛋白ELISA 試劑盒(上海酶聯生物科技有限公司);丙二醛(MDA)檢測試劑盒(北京碧云天生物科技有限公司);過碘酸雪夫(PAS)染色試劑盒(北京索萊寶科技有限公司);反轉錄試劑盒、PCR 試劑盒(北京全式金生物技術有限公司);PCR 引物(北京六合華大基因科技有限公司);兔抗 Nrf2 多克隆抗體、兔抗 HO-1 多克隆抗體、兔抗 β-actin 單克隆抗體、辣根過氧化物酶標記山羊抗兔 IgG 二抗(北京中杉金橋生物技術有限公司);自行配制 TBST 緩沖液、5%牛奶封閉液、1×RIPA 蛋白裂解液、5×SDS、1×Running、1×Transfer。
1.3 主要儀器
、*(羅氏血糖健康醫護公司);臺式高速低溫離心機、酶標儀(美國 Thermo FisherScientific 公司);SCIENTZ-48 高通量組織研磨器(寧波新芝生物科技股份有限公司);超微量分光光度計(上海析譜儀器有限公司);PCR 儀、瓊脂糖凝膠電泳及成像系統、SDS-PAGE 電泳儀與轉膜系統(美國 Bio-Rad 公司);電熱恒溫金屬浴(杭州奧盛儀器有限公司);恒溫水浴鍋(天津化工有限公司);脫色搖床(海門市其林貝爾儀器制造有限公司);石蠟切片機(德國 Leica 公司);CX31 正置顯微鏡(日本 Olympus 公司)。
2 方法
2.1 動物分組
10 只 C57BLKS/Jdb/db 小鼠和 10 只 db/m 小鼠在溫度(22±2)℃,相對濕度(60±10)%,保持12 h 光照/12 h 黑暗交替的動物房中進行飼養,并保證相同自由飲水和常規飼料喂養,每 2 天更換 1 次墊料。順應性喂養 1 周后,稱體質量并測血糖,C57BLKS/Jdb/+小鼠隨機分為對照組和 SE 對照組,C57BLKS/Jdb/db 小鼠隨機分為模型組和 SE 治療組,每組 5 只。
2.2 藥物制備
按照 Zhang 等的方法和步驟,用乙醇循環萃取法制備 SE,五味子 100 g 用 95%乙醇每次加熱回流 3 h,共提取 2 次,合并 2 次提取液,靜置濾過,減壓回收乙醇濃縮成浸膏,4 ℃保存,實驗時稀釋最終得到含生藥 1 mg/mL 的 SE(經高效液相色譜分析,SE 中五味子甲素和五味子乙素的質量分數分別為 1.38%和 1.46%)。
2.3 給藥方法
小鼠 10 周齡時開始 ig 給藥,SE 對照組與 SE治療組給予5 mg/kg的SE(給藥前將SE放至室溫,混勻后備用),對照組與模型組 ig 等量雙蒸水,每天 1 次,連續給藥 6 周。
3 結果
3.1 各組小鼠體質量、血糖、24 h 尿微量白蛋白測
定結果結果如圖 1 所示,在實驗 0 周時,與對照組相比,模型組小鼠體質量、血糖和 24 h 尿微量白蛋白均顯著增高(P<0.01);SE 對照組與對照組比較,體質量、血糖和24 h尿微量白蛋白水平差異不顯著;在 3、6 周時,SE 治療組的血糖和 24 h 尿微量白蛋白水平明顯低于模型組(P<0.05、0.01),但 SE 治療組與模型組比較,小鼠體質量無明顯變化;對照組與 SE 對照組小鼠體質量亦無明顯差異。
3.2 氧化應激指標
結果如圖 2 所示,與對照組相比,模型組的MDA 顯著升高(P<0.01);SE 對照組 MDA 水平與對照組比較差異不顯著;與模型組相比,SE 治療組的 MDA 水平顯著降低(P<0.01)。
4 討論
DN 是在糖尿病病程中出現的以蛋白尿、高血壓、水腫、腎功能不全等腎臟病變為特征的疾病,其早期臨床表現為腎小球高濾過率,尿微量白蛋白排泄率正常,隨著病情進展,出現微量白蛋白尿、甚至大量蛋白尿、腎小球濾過率下降,最終導致腎功能不可逆損害,形成終末期。
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