益肾汤对实验性IgA肾病模型小鼠肾组织转化生长因子β1表达的阻碍

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益肾汤对实验性IgA肾病模型小鼠肾组织转化生长因子β1表达的阻碍
万启军,何永成,石成钢,洪国保,胡斌,栾韶东
【摘要】【目的】观看益肾汤对实验性IgA肾病(IgAN)模型小鼠肾组织转化生长因子β1(TGFβ1)表达的阻碍。

【方式】选用BALB/c小鼠,采纳口服牛血清白蛋白联合尾静脉注射葡萄球菌肠毒素B方式复制小鼠IgAN模型,抽样检测造模小鼠24h尿蛋白定量、肾组织过碘酸雪夫反映(PAS)染色及免疫荧光检查,确信造模成功后随机分为模型组,益肾汤高、低剂量组(剂量别离为0一、0
05g·kg-1·d-1),并设正常对照组;采纳荧光定量聚合酶链反映(FQ PCR)法检测各组小鼠肾组织TGFβ1mRNA表达,免疫组化法检测各组肾组织TGFβ1含量。

【结果】模型组肾组织TGFβ1mRNA表达及TGFβ1含量均显著升高(P<005);益肾汤高、低剂量组肾组织TGFβ1mRNA表达及TGFβ1含量均显著降低(P<005)。

【结论】益肾汤医治IgAN的作用与抑制肾组织中TGFβ1的分泌及其mRNA表达有关。

【关键词】益肾汤/药理学;IgA肾病/中药疗法;肾/病理学;转化生长因子β;疾病模型,动物;小鼠
研究证明细胞因子在IgA肾病(IgAN)的发生进展进程中起重要
作用,其中,转化生长因子β1(TGFβ1)是公认的最重要的致纤维化因子[1]。

本研究观看了TGFβ1在实验性IgAN小鼠肾组织中表达的特点及中药方剂益肾汤对TGFβ1的阻碍,现报导如下。

1材料与方式
11益肾汤组方及制备益肾汤组成:黄芪15g、生地20g、牡丹皮10g、熟地15g、赤芍10g、当归10g、山药15g、茯苓15g、山茱萸15g、金樱子15g、枸杞子15g、白茅根30g、女贞子15g、旱莲草15g、仙鹤草20g。

依照“人—鼠用药剂量转换公式”计算,浓缩成高浓度(相当于成人剂量的2倍)及低浓度(相当于成人的每日用量)2种剂型,原液装瓶,高压消毒后密封保留,备用。

12实验动物BALB/c小鼠60只,鼠龄8~10周,体质量18~22g,雌性。

由中山大学实验动物中心提供,动物许可证:SCXK(粤)2004 0011,动物批号:NO0018045,粤监证字:2006A003。

13要紧试剂与仪器牛血清白蛋白(BSA)由深圳晶美生物提供,批号:RF101010;POINT GV20 (BAIHUI);POINT SP6 (SANYINJIAO)葡萄球菌肠毒素B(SEB)由中国军事医学科学院微生物流行病研究所提供;Trizol试剂(Invitrogen公司);Primer express 20 软件(美国Applied Bio system Inc.);PE 9600型PCR仪(美国Perkin
Elmer公司);逆转录聚合酶链反映(RT PCR)试剂盒(德国QIAGEN 公司);脱氧核糖核苷酸(dNTPs)(10mmol/L,华丽公司);PE 7000型荧光定量仪(美国Perkin Elmer公司);PCR buffer(美国ABI公司);dNTPs (25mmol/L,Sigma公司);荧光探针(10pmol/μL,上海生工);Taq 酶(美国ABI公司);德国KONTRON IBAS 25全自动图像分析系统。

14造模与分组按文献[2]方式复制小鼠IgAN模型:隔日灌服200mg/kgBSA,6周后按20mg/kg每日1次按期尾静脉注射BSA持续3d。

8周时按05mg/kg尾静脉注射SEB,每周1次,持续3周,观看至12周末。

造模第5周末,抽样检测造模小鼠24h尿蛋白定量、肾组织过碘酸雪夫反映(PAS)染色及免疫荧光检查,并与正常小鼠对照,确信IgAN模型成功后,随机分为模型组,益肾汤高、低剂量组,并设正常对照组;益肾汤高、低剂量别离以0一、005g·kg-1·d-1剂量灌胃给药,模型组、正常对照组灌服等容积蒸馏水,每日1次,均持续7周。

15荧光定量聚合酶链反映法(FQ PCR)检测各组小鼠肾组织TGFβ1mRNA的表达
151肾组织RNA的提取取肾组织块(约100mg)置匀浆器,加Trizol1mL,冷冻匀浆,转置于15mLEppendorf 管,加入氯仿0
2mL,盖紧盖子,使劲摇动15s,15℃~30℃孵育2~3min,4℃、12 000r/min离心15min;取上清液至另一个15mLEppendorf管,加与上清液等容积的异丙醇,15℃~30℃孵育样品10min,4℃、12 000r/min离心10min;弃上清液,体积分数75%乙醇洗涤沉淀1次,4℃、7 500r/min离心5min;弃乙醇,空气或真空干燥5~10min(不要完全干燥),加焦碳酸二乙酯水(DEPC)溶解RNA,-80℃保留备用。

假设长期保留,加入25倍容积乙醇,置-80℃保留。

152引物的设计和合成采纳ABI 3900台式高通量DNA合成仪合成。

引物和探针由中山大学达安基因诊断中心合成并纯化。

序列如下:TGFβ1:Forward Primer:5’CGGAATACAGGGCTTTCGATT 3’;Reverse Primer:5’GCTGATCCCGTTGATTTCCA3’;TaqMan Probe:5’FAM AGCGCTCACTGCTCTTGTGACA TAMRA3’。

GAPDH (内参照基因):Forward Primer:5’TGTGTCCGTCGTG GATCTGA3’;Reverse Primer:5’TGCCTGCTT CACCACCTTCT3’;TaqMan Probe:5’FAM TGCCGCCTGGAGAAACCTG CC TAMRA3’。

153逆转录反映取4μLRNA模板做逆转录反映,反映体系如下:5倍逆转录buffer4μL[逆转录buffer成份为50mmol/L Tris HCl(pH80)、50mmol/L KCl、4mmol/L MgCl二、10mmol/L二硫苏糖醇(DTT)],上游引物(10pmol/μL)04μL,下游引物(10pmol/μL)04μL,dNTPs(10mmol/L)05μL,MMLV反转录酶(200U/
μL)1μL,DEPC97μL,RNA模板4μL,整体积为20μL。

反映条件:37℃、1h,然后95℃、3min。

154荧光定量PCR反映以下反映均由PCR扩增仪扩增完成。

反映体积为50μL,反映体系:5倍定量PCR buffer 10μL,上游引物F(10pmol/μL)1μL,下游引物R(10pmol/μL)1μL,dNTPs 0 5μL,荧光探针1μL,Taq 酶15μL,互补DNA(cDNA)5μL,重蒸水(ddH2O)30μL[PCR buffer成份为10mmol/L Tris HCl(pH8
0)、50mmol/L KCl、2mmol/L MgCl2]。

反映条件:93℃、2min,93℃、45s, 55℃、45s,共40个循环。

16免疫组化法检测各组小鼠肾组织TGFβ1含量采纳免疫组化链霉亲和素—生物素过氧化物酶复合物(SABC)法。

取免疫组化的肾组织切片,置于显微镜下,计数10个肾小球,光学放大400倍,图像经全自动图像分析系统处置,应用阳性单位(positive unit,PU)的计算公式计算阳性单位的数值,以各组的PU值进行比较。

pPU=100%×(Ga-GA)/[(1-Aa)×Gmax]。

注:Ga为阳性反映的平均灰度级;GA 为整个视野的平均灰度;Aa为阳性反映的面积密度;Gmax为设定的灰度最高级(所用的是256),所有数据均由系统自动算出。

17统计学方式采纳SPSS 110统计软件进行统计分析。

2结果
21IgAN动物模型模型组小鼠尾静脉注射SEB后,死亡2只小鼠,其他小鼠均有不同程度的神态萎靡、皮毛蓬乱、反映性下降、食量减少等现象;而正常对照组小鼠活动度、反映性、进食量等均未见明显异样。

模型组抽样测定小鼠24h尿蛋白定量为(1172±442)mg/d,显著高于正常对照组的(554±146)mg/d(P <001)。

光镜见模型组小鼠肾小球体积轻度增大,系膜细胞和基质中、重度增生,部份肾小球囊腔粘连,肾小球毛细血管管腔挤压变窄,而正常对照组小鼠肾小球未见明显异样(图1);免疫荧光检查结果显示模型组小鼠系膜区IgA+++,而正常对照组小鼠系膜区IgA-~±(图2)。

22肾组织TGFβ1含量的测定由表1可见,模型组小鼠肾组织TGFβ1含量显著高于正常对照组(P<005);益肾汤高、低剂量组小鼠肾组织TGFβ1含量均显著低于模型组(P<005);益肾汤高、低剂量组小鼠之间肾组织TGFβ1含量无显著性不同(P >005)。

各组小鼠肾组织TGFβ1表达见图3:正常对照组有少量TGFβ1表达;模型组TGFβ1表达明显增强;益肾汤高、低剂量组TGFβ1表达减弱。

表1各组小鼠肾组织TGFβ1 阳性表达单位值比较
23TGFβ1 mRNA表达结果TGFβ1 mRNA标准扩增曲线见图4;TGFβ1 mRNA标准曲线直线回归见图5;各样本TGFβ1荧
光扩增曲线见图6;各组肾组织TGFβ1 mRNA表达的不同见表2。

表2结果显示模型组小鼠肾组织TGFβ1 mRNA的表达显著高于正常对照组(P<005);益肾汤高、低剂量组小鼠肾组织TGFβ1 mRNA 的表达均显著低于模型组(P<005);两个益肾汤医治组小鼠之间肾组织TGFβ1 mRNA的表达无显著性不同(P>005)。

图5为小鼠TGFβ1荧光定量标准回归曲线图,横坐标为起始拷贝数的对数,纵坐标为阈循环数nCt,相关系数r=0998 6。

线性关系良好,证明了nCt值进行定量的准确性。

通过荧光定量PCR的扩增得知样本的nCt 值,即可从该标准回归曲线上计算出该样本的起始拷贝数。

表2各组小鼠肾组织TGFβ1 mRNA定量表达比较
3讨论
IgAN是目前公认的发病率最高的原发性肾小球疾病,其要紧病理特点是:肾脏系膜细胞和系膜基质增生[3]。

IgAN系膜细胞和基质增生是多种因素综合作用的结果,多种细胞因子的作用与IgAN的发生和进展有关[4]。

TGFβ1作为一种多功能的细胞因子,通过细胞表面复杂的受体信号传导途径调控细胞的增殖、分化和凋亡[1],专门在调控细胞外基质聚积(ECM)的进程中起中心调剂作用,其要紧机制有: (1)增加ECM的合成;(2)增加蛋白酶抑制因子的合成,减少ECM 的降解;(3)增强细胞表面与ECM结合的受体—整合素的表达。

最近几年来研究发觉TGFβ1在IgAN的发生、进展中均有十分重要的作用,
IgAN的血尿可能是因为链球菌感染后通过增加TGFβ1合成从而刺激IgA产生并最终致使IgAN的发生[5];在IgAN的进展进程中肾内肾素血管紧张素系统(RAS)和通过TGFβ1介导的初期纤维化紧密相关[6]。

FQ PCR原理[7]:利用Taq酶对荧光双标记探针的切口平移效应,持续不断地检测反映体系中荧光信号的转变,当信号增强到某一阈值时,现在的循环阈值(nCt值)就被记录下来,该参数和PCR体系中起始DNA量的对数值之间有严格的线性关系,利用阳性梯度标准品的nCt值制成标准曲线,再依照样品的nCt值就能够够准确信出起始DNA的数量。

中医学以为IgAN属本虚标实之证,以肺、脾、肾三脏虚弱为本,外感、水湿、湿热、瘀血及湿浊为标[8]。

研究说明[9],ECM聚积与中医的“血瘀”有紧密的联系,益气、化瘀法是中医医治肾小球疾病的经常使用治法,有确切的疗效。

益肾汤是在古代名方六味地黄丸(《小儿药证直诀》)基础上,结合临床用药体会加减化裁而成。

方中熟地甘柔补血、滋肾填精,当归补血活血;山茱萸、枸杞子、女贞子滋养肝肾固肾气,黄芪补气升阳,山药健脾益胃以助运化,茯苓渗利脾湿,牡丹皮凉泻肝火,生地、赤芍、白茅根清热凉血,金樱子固精,旱莲草滋阴,仙鹤草收敛。

诸药合用,具有滋阴补肾固精、清热凉血活血之功效,主治肝肾阴虚之证。

益肾汤组方中,多味中药均有利气、活血、化瘀之功效[10-11],因此,益肾汤医治IgAN符合中医学及现代医学对IgAN病因、病理、病机规律的熟悉。

已有临床验证益肾汤具有减少IgAN患者的蛋白尿、稳固患者肾功能的作用[12]。

本实验结果显示,IgAN模型小鼠肾组织TGFβ1的分泌
及其mRNA表达显著升高,提示TGFβ1参与了IgAN的发病进程,对IgAN模型所见的ECM增加有重要意义;益肾汤医治组小鼠肾组织中TGFβ1的分泌及其mRNA表达较IgAN模型组显著减少,显示益肾汤可抑制IgAN肾组织中TGFβ1的表达、减少ECM的合成,进而延缓IgAN肾小球硬化的进展。

【参考文献】
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