论文部分内容阅读
近年来,环境重金属污染问题,特别是镉污染问题,已引起人们的广泛关注。镉可以引起人和动物血液、心脏、肝脏、肾脏、睾丸等多种组织器官的损伤。然而,目前仍缺乏有效的镉中毒治疗药物。中医认为,镉肾中毒为肾虚血瘀之症,因此,研究益肾、补气、活血等中药,对发现抗镉损伤中药有重要意义。黄精具有补气养阴和益肾的功效,尤其对于精血不足和腰膝酸软等症具有良好的疗效。但是,黄精对镉肾损伤的治疗效果及其作用机制尚不清楚。本研究从小鼠肾功能指标、肾病理组织学、肾金属元素代谢水平及分子生物学水平上,探究黄精对染镉小鼠肾脏损伤的临床疗效及作用机理,为黄精抗镉损伤的临床应用提供试验依据。本研究从熟地、黄精、当归、山萸肉及肉苁蓉中筛选出黄精作为最佳的抗镉损伤药物。通过测定小鼠血清肌酐、尿素氮和尿酸等指标,观察黄精对染镉小鼠肾功能的影响;采用病理组织切片法,研究黄精对染镉小鼠肾脏病理组织学变化的影响;采用原子吸收分光光度法测定肾脏金属元素含量,分析黄精对染镉小鼠肾脏镉、锌、铜、铁、锰等金属元素代谢的影响;以及实时荧光定量PCR法检测黄精对染镉小鼠肾脏P53、Bcl-xl、Bcl-2、Bax及Caspase 3 mRNA表达的影响。结果如下:(1)抗镉肾损伤中药的筛选模型组小鼠血清肌酐和尿素氮及肾脏镉含量均显著增加,血清尿酸水平均显著降低,与空白组相比差异均显著(P<0.05);与模型组相比,黄精、熟地、当归、山萸肉及肉苁蓉治疗组小鼠血清尿酸含量显著增加(P<0.05),黄精、当归和熟地治疗组小鼠血清中肌酐和尿素氮含量显著降低(P<0.05),黄精、当归、熟地和肉苁蓉治疗组小鼠肾中镉的含量显著降低(P<0.05),其中黄精能使染镉小鼠肾脏镉含量降低43.48%,当归、熟地和肉苁蓉分别为34.95%、24.36%和24.74%;模型组小鼠肾小管上皮细胞多肿胀坏死,细胞间的间隙变大,肾小球与肾小囊之间的间隙消失;各中药治疗组与模型组相比,细胞核清晰,细胞肿胀减少,肾小管之间的间隙较为清楚,部分肾小管管腔清晰可见,肾小球和肾小囊的结构趋于正常。(2)黄精对染镉小鼠肾功能的影响模型组小鼠血清肌酐和尿素氮含量较空白组显著增高(P<0.05),血清尿酸含量较空白组显著降低(P<0.05)。不同剂量黄精治疗组在治疗15 d、25 d、35 d时,小鼠血清肌酐和尿素氮含量显著低于模型组(P<0.05);其中黄精低剂量组血清肌酐和尿素氮水平高于黄精中、高剂量组,黄精高剂量组高于黄精中剂量组;不同剂量黄精治疗组均能显著恢复染镉小鼠血清尿酸水平,与模型组相比,差异显著(P<0.05);并随着用药剂量和用药时间的增加,尿酸恢复更为显著。(3)黄精对染镉小鼠肾脏金属元素含量的影响模型组小鼠肾脏镉含量显著高于空白组(P<0.05),并随时间延长染镉小鼠肾脏镉含量逐渐增加;模型组小鼠肾脏铜、锰、铁的含量显著低于空白组(P<0.05)。不同剂量黄精治疗组在治疗15 d时,小鼠肾脏中的镉含量显著高于模型组(P<0.05);而在25 d时,各剂量组肾脏的镉含量与模型组相比无显著差异(P>0.05);在治疗第35 d,各黄精治疗组小鼠肾脏中的镉含量较模型组显著减少(P<0.05),其中黄精中剂量组降低最显著,能使染镉小鼠肾脏镉含量降低54%左右。与模型组相比,不同剂量黄精在治疗的15和25 d小鼠肾锌含量没有显著影响(P>0.05);但在治疗35 d时,不同剂量黄精组小鼠肾锌含量较空白组和模型组显著增加(P<0.05)。与模型组相比,在整个治疗周期内,不同剂量黄精组小鼠肾脏铁、铜含量均显著增加。在治疗15 d,不同剂量黄精组小鼠肾锰的含量较模型组无显著差异(P>0.05),但是在治疗25 d、35 d小鼠肾锰含量较模型组显著增加。(4)黄精对染镉小鼠病理组织学影响模型组小鼠肾小管上皮细胞多肿胀坏死,细胞间的间隙变大,肾小球与肾小囊之间的间隙消失。在黄精治疗的第15 d,低剂量组和中剂量组肾小管腔并不明显,肾小管略显肿胀。而高剂量组黄精的肾小管腔清晰可见;在治疗25 d及以后,各黄精治疗组肾小管管腔均清晰可见。各组在治疗后,随着治疗时间的延长,肾小球结构趋于正常。(5)黄精对染镉小鼠肾脏基因表达影响模型组小鼠肾脏的抗凋亡基因Bcl-2、Bcl-xl mRNA表达水平显著下调,促凋亡基因P53、Bax和Caspase 3 mRNA表达水平显著上调,与空白组相比差异显著(P<0.05)。在使用黄精治疗后,各黄精剂量组小鼠肾脏抗凋亡基因Bcl-2、Bcl-xl mRNA的表达显著上调,促凋亡基因P53、Bax和Caspase 3 mRNA表达显著下调,与模型组相比差异显著(P<0.05),其中以黄精中剂量组对P53-Bcl-2-Caspase 3通路mRNA表达恢复效果最好。结论:黄精在恢复小鼠肾功能指标、降低小鼠肾脏镉含量及病理组织恢复等方面具有明显效果。黄精能够调节染镉小鼠肾脏的金属元素代谢平衡,并通过上调抗凋亡基因Bcl-2、Bcl-xl mRNA的表达,下调促凋亡基因P53、Bax和Caspase 3 mRNA表达发挥其抗镉肾损伤作用。