黄葵胶囊对大鼠肾小管间质纤维化及PTEN的影响

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目的:  慢性肾脏病(Chronic kidney disease,CKD)目前在全球的发病率已达到10%,中国大陆的发病率高达10.8%,这种疾病因其具有“高发病率、低知晓率”的特点而往往被人忽视,根据病情的不同呈现不同进展速度,很大一部分患者最终进入终末期肾脏病(End stage renal disease,ESRD)阶段,也就是常说的“尿毒症”。这部分患者往往生活质量非常差,死亡率高。他们不仅忍受身心的巨大痛楚,同时给家庭及社会均带来极大负担。阻止CKD的发展或者对CKD患者进行有效治疗,是目前临床肾脏病医生工作的重点及难点所在。当前,很多研究都集中于肾小球的相关病变,但针对肾小管间质病变的相关研究比较少,也许其与CKD的预后关系更加密切。肾小管间质病变发生发展的相关机制是研究慢性肾脏病的另一重点内容。它对延缓慢性肾脏病患者发展为尿毒症的进程有不可忽视的重要意义。本实验目的是研究黄葵胶囊对大鼠肾小管-间质纤维化及其肾组织中抗纤维化因子PTEN(染色体10上缺失的磷酸酶与张力蛋白同源物基因)表达的调节作用。通过实验室指标和病理改变探讨分析PTEN与肾小管-间质纤维化的相关性,为黄葵胶囊治疗慢性肾脏病并有效延缓其进展寻找有力证据。  方法:  清洁级雄性SD大鼠,行尿常规检测,选取阴性40只。随机抽取10只为假手术组(Ⅰ组,n=10),其余30只做5/6肾切除,从中选取20只术后状态较好的分为模型组(Ⅱ组,n=10)和黄葵治疗组(Ⅲ组,n=10)。大鼠给药剂量按体表面积计算,相当于成人剂量的6.3倍。假手术组和模型组蒸馏水灌胃,黄葵胶囊治疗组用黄葵胶囊粉末溶剂灌胃,剂量为262mg/kg/d,持续给药4周。留取24小时尿液,行24小时尿蛋白定量测定。腹主动脉取血,行血肌酐、尿素氮检验。剥离肾脏,冰上修剪组织块,按重量分成四等份。  一份10%甲醛溶液固定,24小时候内做成蜡块,4℃冰箱内保存,用于HE染色、PASM染色检测。观察光镜下肾组织病理改变情况。  一份锡箔纸包裹置-80℃冰箱保存,制冰冻切片。选择免疫荧光抗体技术检测大鼠肾组织中PTEN蛋白的表达部位及表达强度,并用相关软件分析荧光标记结果,半定量分析荧光相对强度。  一份置于液氮生物容器中速冻后转移至-80℃冰箱保存,用于ELISA蛋白定量检测分析。采用双抗体夹心法,先制备肾组织匀浆,梯度稀释标准品,在抗体包被的酶标板上分别设置空白孔、标准品孔及样品孔,依梯度浓度加样,按ELISA试剂盒使用步骤操作,标准品浓度做为横坐标,其对应的OD值做为纵坐标,于坐标纸上找出相对应的点,连接绘出标准曲线(或计算标准曲线直线回归方程式),将样品OD值带入标准曲线,得出样品的浓度;再乘以稀释倍数,算出样品的最终浓度。  一份肾组织在剪碎以后置于样本保存液中,置于-80℃冰箱中冷冻保存,留做RT-PCR用于检测大鼠肾组织PTEN mRNA表达。实验所用的物品均行去RNA酶处理,严格按说明书操作,逐步提取RNA,测定总RNA质量,评价RNA是否提取成功。此过程需全程于冰盒中操作,反应体系设定为20ul。首先查询所需相关引物的序列(参考Gene Bank,即pubmed的structure),根据设计软件primer5.0及其设计要求,委托捷瑞生物(上海)工程有限公司合成,选定内参为β-actin,反应体系设为25ul,加入5ul cRNA为聚合酶链式反应的模板,进行mRNA合成。琼脂糖凝胶电泳,于紫外灯下查看观察电泳结果并拍照,如果待测基因RT-PCR产物行凝胶电泳后能在紫外灯下各自呈现PTEN:446bp、β-actin:186bp的荧光条带则为阳性结果。用CENE GENIUS凝胶图像分析软件分析RT-PCR所得结果,条带的积分光密度(IA)=面积×平均吸光度,公式:目的片段的相对量(IA比值)=IA(目的片段)/IA(内对照)。  结果:  1、病理诊断:光镜下观察石蜡组织切片,可见Ⅰ组肾小管无萎缩,无间质纤维化及炎细胞浸润;Ⅱ组肾小管重度萎缩,间质明显纤维化伴炎细胞灶性浸润;Ⅲ组肾小管轻-中度萎缩,间质纤维化伴炎细胞浸润。  2、肾小管间质病变积分  肾小管间质积分各组分别是Ⅰ组(0±0),Ⅱ组(7.60±1.67),Ⅲ组(2.92±0.67)各组间差异均有统计学意义(P<0.05)。  3、Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组大鼠的血肌酐值分别为(56.43±8.05、110.41±14.11、82.90±12.31),血尿素氮值分别为(6.77±1.01、14.23±2.09、10.98±1.10),24小时尿蛋白定量分别为(4.15±0.96、20.56±2.00、15.99±1.91)。  4、PTEN在免疫荧光显微镜下的表达情况:免疫荧光显微镜下可见PTEN呈现亮绿色荧光,整个肾组织中,肾小管有表达,肾小球细胞无表达,间质内无表达,但肾小球毛细血管中的红细胞有PTEN表达。肾小管上皮细胞中PTEN只在胞浆内有表达,细胞核无表达。余部位例如间质血管及白细胞聚集部位均无明显表达。Ⅰ组(87.76±10.86),在肾小管上皮细胞胞浆中可见PTEN大面积并均匀地聚集;Ⅱ组(59.21±14.73)其表达明显减少;Ⅲ组(73.53±18.19)PTEN表达的强度及范围较模型组有改善。Ⅱ组与Ⅰ组,Ⅲ组与Ⅱ组,Ⅲ组与Ⅰ组之间均有显著统计学差异(P<0.05)。  5、PTEN的表达与肾小管间质病变积分、血肌酐、尿素氮等数据呈现负相关,且有统计学意义(P<0.05),但是与24小时尿蛋白定量的相关性不明显,无统计学意义。  6、ELISA法检测大鼠肾组织中PTEN的表达情况:经样品总蛋白浓度校正样品PTEN蛋白水平,Ⅰ组(48.82±8.79)大鼠肾组织PTEN蛋白处于高水平表达,Ⅱ组(16.83±6.18)大鼠肾组织PTEN蛋白明显低水平表达,Ⅲ组(40.2±10.35)大鼠肾组织PTEN蛋白表达处于假手术组和模型组中间水平,较Ⅱ组呈现不同强度的表达增强,差异具有显著的统计学意义(P<0.05)。  7、RT-PCR法检测大鼠肾组织中PTEN mRNA水平的表达情况:RT-PCR结果显示:Ⅰ组(1.710±0.164)大鼠肾组织PTENmRNA处于高水平表达,Ⅱ组(0.712±0.091)大鼠肾组织PTENmRNA明显低水平表达,Ⅲ组(1.118±0.114)大鼠肾组织PTENmRNA表达处于假手术组和模型组中间水平,较Ⅱ组呈现不同强度的表达增强,差异存在显著的统计学意义(P<0.05)。  结论:  1、黄葵胶囊对肾小管-间质纤维化有显著治疗作用。  2、PTEN与肾小管-间质纤维化呈负相关。  3、黄葵胶囊能够上调PTEN蛋白及PTENmRNA的表达。
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