基于TGF-β1-TIMPS-CoL-Ⅳ通路探讨潜阳育阴颗粒对SHR肾损害的干预作用

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研究背景:  长期严重高血压会引起肾脏纤维化,引发肾损害。在我国2011年新导入的透析患者中,约有9.9%的原发病是高血压病导致的肾脏损害,严重威胁着我国人民的身体健康与生活质量。潜阳育阴颗粒是导师方祝元教授继承江苏名老中医唐蜀华先生的学术经验,结合自身临床实践,依据清肝泻热,滋肾活血法,精选药物而制成。目前已被申报成为江苏省中医院院内制剂(批准文号:苏药制字Z20100007)。前期临床研究表明,潜阳育阴颗粒联合贝那普利的中西医结合治疗对高血压肾损害患者有较好的降压作用,并且能降低患者尿蛋白,降低血管紧张素Ⅱ(AngiotensinⅡ,AngⅡ)的水平,改善肾脏功能,明显提高患者的生存质量。但是,其具体作用机制尚未充分阐明。  TGF-β1-TIMPs-Col-Ⅳ通路在高血压肾损害中被激活,促进肾脏损伤,在高血压肾损害的发病过程中扮演重要角色。转化生长因子-β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)是一种多功能的多肽类生长因子,通过细胞表面复杂的受体信号传导途径调控细胞的增值、分化和凋亡。TGF-β1能刺激GMC合成Ⅳ型胶原(TypeⅣ collagen,Col-Ⅳ)、蛋白多糖等细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)成分,使ECM增多,促进肾小球硬化。同时TGF-β1有自我诱生作用的生物学特性,即在损伤部位释放的TGF-β1可诱导细胞产生更多的TGF-β1,从而在局部其生物学能够得到放大。基质金属蛋白酶抑因子-1(Tissue inhibitorof metalloproteinase-1,TIMP-1)与基质金属蛋白酶-9(Matrix metalloproteinase-9,MMP-9)在肾脏局部维持相对平衡,调节肾脏胶原比例,保持肾脏结构与功能正常。  本论文通过高盐饮食诱导的自发性高血压大鼠(Spontaneously Hypertensive Rat,SHR)高血压肾损害模型,采用生化法、ELISA、Western blot、Real time-PCR等方法,研究潜阳育阴颗粒对高血压肾损害的干预作用,并且进一步研究其对TGF-β1-TIMPs-Col-Ⅳ通路的影响,为中医药防治高血压肾损害提供实验依据,并为今后的研究提供思路。  研究内容:  第一部分高血压肾损害相关理论研究  1.高血压肾损害的中医学理论研究  2.高血压肾损害的现代医学研究  第二部分实验研究  12周龄雄性自发性高血压大鼠(SHR)32只按照完全随机方法分为4组(每组8只),即:高血压模型(SHR)组、潜阳育阴颗粒组、盐酸贝那普利(洛丁新)组、潜阳育阴颗粒+盐酸贝那普利(洛汀新)组;选择年龄、性别配对的12周龄雄性Wistar-Kyoto(WKY)大鼠8只作为正常对照组,均自由饮水,为期8周,并检测以下指标。  1.评价潜阳育阴颗粒对SHR肾损害模型的血压及肾损害指标的实验研究。8周末,无创套尾法测量各组大鼠清醒状态下给药前后血压变化;代谢笼鼠接取24h尿液,采用全自动生化仪检测大鼠尿微量白蛋白(Microalbuminuria,尿m-Alb)、尿N-乙酰β-氨基葡萄糖酐酶(Urinary N-acetyl beta glucosamine anhydride enzyme,尿NAG)含量;HE染色评价肾脏病变;Masson染色评价肾脏纤维化程度。  2.Western Blot法检测潜阳育阴颗粒对SHR肾损害模型肾组织TGF-β1、TIMP-1、MMP-9、Col-Ⅳ蛋白表达的影响。  3.免疫荧光技术标记肾脏组织TGF-β1,Real time-PCR法检测潜阳育阴颗粒对SHR肾损害模型TGF-β1 mRNA基因表达的影响。  结果:  1.给药干预前,WKY组与其他各组血压比较均有显著统计学意义(P<0.01),SHR各组间比较无统计学意义(P>0.05),造模成功;给药8周后,与WKY组比,SHR模型组血压显著升高(P<0.01),有统计学意义;与SHR组比,潜阳育阴颗粒组、盐酸贝那普利组、潜阳育阴颗粒+盐酸贝那普利组血压显著降低(P<0.01或P<0.05),有统计学意义,其中联合用药组降低血压效果尤为显著(P<0.01)。  2.与WKY组比,SHR模型组尿m-ALB、尿NAG含量均明显升高(P<0.01),有显著差异;与SHR组比,潜阳育阴颗粒组、盐酸贝那普利组、潜阳育阴颗粒+盐酸贝那普利组尿m-ALB、尿NAG含量均显著下降(P<0.01或P<0.05),有统计学意义,其中联合用药组尤为显著(P<0.01)。  3.与WKY组比,HE染色提示SHR模型组肾脏病变积分显著增加(P<0.01),有显著差异;与SHR模型组比,潜阳育阴颗粒组、盐酸贝那普利组、潜阳育阴颗粒+盐酸贝那普利组肾脏病变积分明显下降(P<0.01或P<0.05),有统计学意义,其中联合用药组优于其它各组(P<0.01)。  4.与WKY组比,Masson染色提示SHR模型组肾脏纤维化指数明显升高(P<0.01),有显著差异;与SHR模型组比,潜阳育阴颗粒组、盐酸贝那普利组、潜阳育阴颗粒+盐酸贝那普利组肾脏纤维化指数均显著下降(P<0.01或P<0.05),有统计学意义,其中联合用药组下降尤为显著(P<0.01)。  5.与WKY组比,Western Blot检测SHR组肾脏组织TGF-β1、TIMP-1、Col-Ⅳ蛋白表达均明显升高,肾脏组织MMP-9蛋白表达降低(P<0.01),有显著差异;与SHR模型组比,潜阳育阴颗粒组、盐酸贝那普利组、潜阳育阴颗粒+盐酸贝那普利组肾脏组织TGF-β1、TIMP-1、Col-Ⅳ蛋白表达含量均显著下降,肾脏组织MMP-9蛋白表达增加(P<0.01或P<0.05),有统计学意义,其中联合用药组尤为明显(P<0.01)。  6.免疫荧光技术标记肾脏TGF-β1,WKY组肾脏组织TGF-β1呈低表达;与WKY组比,SHR组肾脏组织TGF-β1表达显示部位明显增多,强度明显升高,有显著差异;与SHR组比,潜阳育阴颗粒组、盐酸贝那普利组、潜阳育阴颗粒+盐酸贝那普利组TGF-β1肾脏组织的表达减少,有统计学意义,其中联合用药组尤为显著。  7.与WKY组比,SHR组TGF-β1 mRNA基因表达明显升高(P<0.01),有显著差异;与SHR组比,潜阳育阴颗粒组、盐酸贝那普利组、潜阳育阴颗粒+盐酸贝那普利组TGF-β1mRNA基因表达较显著下降(P<0.01或P<0.05),有统计学意义,其中联合用药组尤为显著(P<0.01)。  结论:  潜阳育阴颗粒能有效降低血压,并能延缓高血压肾脏损害进程,且与西药盐酸贝那普利(洛丁新)联合用药疗效稳定,优于单纯使用中药或西药;TGF-β1-TIMPs-Col-Ⅳ通路有可能是其防治高血压肾损害的作用靶点之一。
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