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补肾活血法组方中药防治肾间质纤维化的实验研究.doc

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补肾活血法组方中药防治肾间质纤维化的实验研究.doc

补肾活血法组方中药防治肾间质纤维化的实验研究EXPERIMENTALSTUDYREGARDINGTOPROTECTIVEANDTHERAPEUTICEFFECTS0FNOURISHINGKIDNEYANDACTIVINGBLOODONRENALINTERSTITIALFIBROSIS张大宁张勉之ZHANGDANINGZHANGMIANZHI天津市中医药研究院(中国300120)TIANJINACADEMYOFTRADITIONALCHINESEMEDICINEPRESIDENTCHINA300120中图分类号R32262文献标识码A文章编号1818-0086(2009)03摘要目的探讨依据补肾活血法组方对进展性肾间质纤维化的防治作用。方法制作大鼠肾间质纤维化模型,将大鼠分为假手术组,高、低剂量治疗组和模型组。观察肾间质病变的程度及角蛋白、波形蛋白和Α平滑肌肌动蛋白在肾间质的表达情况。结果治疗组肾间质损害程度明显轻于模型组P001;波形蛋白、Α平滑肌肌动蛋白阳性细胞表达明显少于模型组,角蛋白的表达明显多于模型组P001。结论补肾活血法中药使肌成纤维细胞的表达减少,上皮细胞的表达增强,说明抑制并逆转了肾小管上皮细胞肌成纤维细胞转分化,阻止了肾间质纤维化的进程。关键词补肾活血法;肾间质纤维化ABSTRACTOBJECTIVETOINVESTIGATETHEPROTECTIVEANDTHERAPEUTICEFFECTSOFNOURISHINGKIDNEYANDACTIVINGBLOODONPROGSSIVEFIBROSISINRENALINTERSTITIAL.METHODSTHERATMODELSOFRENALINTERSTITIALFIBROSIS,DIVIDEDINTOPSEUDOPERATIONGROUP,THERAPEUTICGROUPANDMODELGROUP.THEPATHOLOGICALCHANGESANDEXPRESSIONOFΑSMA,VIMANDSTITIINRENALINTERSTITIALFIBROSIS.RESULTSTHELESIONOFRENALINTERTHERAPEUTICGROUPWERESIGNIFICANTLYBETTERTHANTHOSEOFTHECONTROLGROUPP001THENUMBEROFΑSMAANDVIMPOSITIVEEXPRESSIONINTHERAPEUTICGROUPWERELESSTHANTHOSEINMODELGROUP,THENUMBEROFCKWASONTHECONTRARYP001CONCLUSIONAPPLYTHEFORMULAOFNOURISHINGKIDNEYANDACTIVINGBLOODCANREDUCETHEMYOFIBROBLASTEXPRESSIONANDINCREASETHEEPITHELIALCELLSEXPRESSION,INHIBITEDANDTRANSFORMEDTEMT,BLOCKAGERENALINTERSTITIALFIBROSIS.KEYWORDSNOURISHINGKIDNEYANDACTIVING;BLOODRENALINTERSTITIAL;FIBROSISTREATMENT肾间质纤维化RENALINTERSTITIALFIBROSIS,RIF是各种肾脏疾病发展的最终结果;近年来的研究显示肾间质病变与慢性肾衰竭关系较肾小球更为密切12。补肾活血法NOURISHINKIDNEYANDACTIVING‘BLOOD是张大宁氏于1978年首先出的一种新的中医理论和临床治疗大法3。我们利用肾间质纤维化动物模型,通过检测角蛋白CYTOKERATINCK、波形蛋白VIMENTINVIM和Α平滑肌肌动蛋白OTSMOOTHMUSCLEACTIONΑSMA等特异性标志物的表达,观察该中药对肾间质纤维化的防治作用。1材料11动物雄性WISTAR大鼠32只,清洁级,体重220G286G251671832G,由河北省实验动物中心提供。12药物根据补肾活血法组方,选取生黄芪、川芎、赤芍、鳖甲、甘草等,购自天津市药材公司,并经天津市中医药研究院鉴定。草药一并于多功能提取罐内,用65%乙醇热回流提取两次,第一次加8倍量65%乙醇,提取3小时,放出药液,第二次加6倍量65%乙醇,提取2小时,放净药液。二次药液一并滤过,70~75℃回收乙醇,回醇后再减压浓缩70C,006MPA至相对密度为135~14085℃热测的稠膏,出膏率10%。13试剂抗ΑSMA单克隆抗体SIGMA公司、抗波形蛋白单克隆抗体、抗角蛋白单克隆抗体SANTACRUZ公司,均为第一抗体;生物素标记的抗小鼠IGG抗体及抗兔IGG抗体华美公司,均为第二抗体。14仪器CMIAS真彩色病理图像分析系统由北京航空航天大学研制。2方法21模型制备及给药雄性WISTAR大鼠32只,其中24只在无菌条件下行单侧输尿管结扎术UNILATERALURETERALOBSTRUCTION,UUO4,术后随机分成治疗组和模型组,治疗组于UUO手术第一天起给中药,根据动物体重,高、低两个剂量灌胃,每一剂量8只动物,分别是40GKG1D1和20GKG1D1,模型组8只动物予等量温水。其余8只行假手术,只找到输尿管,并不结扎,常规喂养。实验期间自由饮水、摄食、室内温度控制在20~24℃左右、通风湿度良好。灌胃3周后,处死动物。22标本制备肾组织标本用10%的中性福尔马林固定,经脱水、包埋,切成2ΜM的切片,作HE、PASM染色;另一些标本做成4ΜM,切片脱蜡水化后,用3%过氧化氢H202溶液封闭内源性过氧化物酶10分钟,磷酸盐缓冲液PBS冲洗35分钟,在微波缓冲液中微波修复10分钟,羊血清白蛋白封闭20分钟,依次加入一抗抗ΑSMA抗体,抗波形蛋白单克隆抗体,抗角蛋白单克隆抗体。4℃冰箱孵育过夜,加入二抗生物素标记的抗小鼠IGG抗体及抗兔IGG抗体37℃孵育30分钟,链霉素/卵白素复合物ABC37℃孵育30分钟,用DAB显色液显色3~5分钟,苏木素复染3分钟,最后用树脂封片。每批标本均做阴性及阳性对照。肾组织免疫组化标本通过光学显微镜放大200倍摄取图像,输入图像分析系统内,进行免疫组织化学定量分析,在200倍光学显微镜下每个标本随机选取10个无肾小球的视野,计算每个视野内肾小管上皮细胞内免疫组化阳性面积和肾小管上皮细胞总面积的比值,取其平均值为每例标本肾小管上皮细胞阳性表达的比较值。23结果判定和记录HE、PASM染色切片在光镜下观察肾间质炎细胞浸润及间质病变。将肾小管间质病变程度分为Ⅲ级。即I级小管间质病变散在轻微,范围15%;Ⅱ级病变呈灶性或小片状分布,50%范围15%;Ⅲ级病变呈灶性或小片状或弥漫分布,范围50%。免疫组化ΑSMA染色主要以肾间质血管平滑肌作为阳性对照,除此以外ΑSMA阳性细胞记录其量的差别,即每一切片用10X40倍光镜观察大鼠肾间质5处病变最为明显的区域,记录其阳性细胞数。按每个高倍视野ΑSMA阳性细胞数量的多少分为5级50为0级;50~100为I级;101~200为Ⅱ级;201~300为Ⅲ级;300为Ⅳ级。24统计学处理实验数据以均数标准差ⅩS表示,根据数据的性质与分步情况,计数资料采用X2检验,计量资料采用T检验,等级资料采用秩和检验。3结果31光镜HE、PASM染色切片可见模型组出现弥漫性炎细胞浸润、间质水肿,伴有不同程度的上皮细胞肿胀、变性及部分肾小管萎缩、管腔闭塞,肾间质出现多灶性纤维化,范围50%,属于Ⅲ级;高、低剂量治疗组分别可见部分肾小管上皮细胞发生空泡变性,少数肾小管上皮细胞发生空泡变性增加并伴有部分肾小管上皮细胞核发生脱落,肾间质病变呈片状分布,范围15%,属于I级,较模型组比较有显著性差异。肾小管面积、管腔面积及管壁面积与模型组比较明显增加,有非常显著性差异P0.01,肾间质面积较模型组比较明显缩小P0.01,其中高剂量组效果更为明显,但高、较低剂量组比较无显著性差异;假手术组未见病理改变。表1肾小管、肾间质面积测量统计结果假手术组低剂量治疗组高剂量治疗组模型组肾小管面积182881169﹡175251538﹡164361622﹡122381402△肾小管腔面积46432723601152﹡2815I69﹡1833374△肾小管壁面积16103149﹡14721936﹡127491034﹡101351326△与模型组相比较﹡P001;与假手术组比较△P00132肾组织免疫组织化学检测321ΑSMA和VIM的表达分布假手术组极少量ΑSMA和VIM的表达;高、低剂量治疗组分别可见ΑSMA和波形蛋白在肾小管上皮细胞胞浆内有少量表达,每高倍视野ΑSMA和VIM阳性细胞数均少于200,其中高剂量组效果更为明显,但较低剂量组无显著性差异;模型组ΑSMA和VIM表达明显增加,肾间质阳性细胞数均大于220,较治疗组有非常显著性差异P001。322CK的表达分布假手术组角蛋白有较强的表达;治疗组角蛋白表达减弱;模型组CK的表达进一步减少,相比治疗组有非常显著性差异P001。表2肾组织免疫组化结果假手术组低剂量治疗组高剂量治疗组模型组CK0209800235﹡01576壬001890172500172﹡0065100063△ΑSMA0000700001﹡0015800016﹡000670001L﹡00843士0019△VIM0001100022﹡0033800058﹡0028500037﹡0112200236△与模型组相比较﹡P00L;与假手术组比较△P00L4讨论张大宁教授研制的以补肾活血法为大法的该种中药,具有补肾、活血、软坚的功效,改善肾虚血瘀的病理变化,使机体阴阳平衡、邪祛正存。其中生黄芪含有甙类、多糖、氨基酸及微量元素,具有增强机体免疫功能、利尿、保肝、消除蛋白尿的作用;川芎含有川芎嗪、阿魏酸及内脂素等,可提高7球蛋白及T淋巴细胞,对免疫系统有一定调整作用;赤芍含有赤药甙、牡丹酚、芍药花甙等,可提高耐缺氧能力、抗血栓形成及改善微循环;鳖甲含有动物胶、角蛋白、碘质及维生素D等,能抑制肝、脾之结缔组织增生,提高血红蛋白水平;甘草含有甘草次酸及多种黄酮成分,有类似肾上腺皮质激素样作用。诸味药配伍可调节机体免疫功能,改善微循环,软坚散结,提高组织损伤后的修复能力。近年来肾小管间质损害在肾脏疾病中的作用日益受到国内外学者的重视56。各种原因引起的肾小球疾病常常伴随着肾小管间质损伤,肾间质纤维化是所有慢性进行性肾脏疾病进展到终末期肾衰的共同形态学特点,决定着肾脏疾病的预后,小管间质病变的严重程度与肾小球滤过率的下降密切相关7。有关研究证实,在不伴有肾小管间质纤维化的肾脏疾患,肾功能恶化甚至肾小球硬化进展缓慢8。小管间质纤维化的过程包括小管细胞的丧失和细胞外基质ECM的积聚9。肾小管间质中的肌成纤维细胞MYOFIBROBLAST,MYOF是合成细胞外基质I型和Ⅲ型胶原的主要细胞,是肾纤维化中使细胞外基质沉积增多的主要原因之一10,是肾间质纤维化的重要机制之一11。MYOF可来自成纤维细胞,也可由肾小管上皮细胞转化而来,能特异性表达间充质细胞的标志物ΑSMA和VIM,而正常肾小管上皮细胞可表达角蛋白12。在肾组织无损伤或仅发生轻度损伤时肾小管上皮细胞仍表达角蛋白,以后随着肾小管上皮细胞损伤逐渐加重,角蛋白的表达开始减弱,与此同时可见部分损伤的肾小管上皮细胞表达ΑSMA、波形蛋白,并表达逐渐增强,以后出现Ⅲ型胶原的表达,使肾间质中基质增多,发生纤维化。UUO是国内外学者公认的肾间质纤维化模型,伴随着疾病的进展间质细胞增多,胶原分泌增加,最终导致肾间质纤维化。本实验证实,应用补肾活血法为大法的中药,可抑制肾小管上皮细胞肌成纤维细胞转分化,使MYOF的表达减少,抑制纤维细胞的活化,从而抑制了肾间质纤维化的形成和发展。参考文献1BOHLEA,MULLERGA,WEHRMANNM,ETA1PATHOGENESISOFCHRONICRENALFAILUREINTHEPRIMARYGLOMERULOPATHIES,RENALVASCULOPATHIESANDCHRONICINTERSTITIALNEPHRIFIDESJKIDNEYINT,1996,492.2HEALYE,HUGHRBROLEOFTUBULEEPITHELIALCELLSINPATHOGDNESISOFTUBULOINTERSTITIALFIBROSISINDUCEDBYGLOMERULARDISEASEJCURTOPINNEPHROLHYPERTENS,1998,7525.3ZHANGDANINGETA1,THESTUDYOFTCMNOURISHINGKIDNEYANDACTIVINGBLOODFIRSTEDITION中医补肾活血法研究MPEKINGCHINAMEDICINETECHNOLOGYPUBLISHINGHOUSE,19974YANGJ,LIUYDELAYEDADMINISTRATIONOFHEPATOCYTEGROWTHFACTORREDUCESRENALFIBROSISINOBSTRUCTIVENEPHROPATHYJAMJPHYSIOLRENALPHYSIOL,2003,284F349~575FRAZIERKS,PAREDESA,DUBEP,ETA1CONNECTIVETISSUEGROWTHFACTOREXPRESSIONINTHERATREMNANTKIDNEYMODELANDASSOCIATIONWITHTUBULAREPITHELIALCELLSUNDERGOINGTRANSDIFFERENTIATIONJVETPATHOL,2000,37328~356LANHYTUBULAREPITHELIALMYOFIBROBLASTTRANSDIFFERENTIATIONMECHANISMSINPROXIMALTUBULECELLSJCURTOPINNEPHROLHYPERTENS,2003,1225~9.7YANGJ,LIUYBLOCKAGEOFTUBULAREPITHELIALTOMYOFIBROBLASTTRANSITIONBYHEPATOCYTEGROWTHFACTORPREVENTSRENALINTERSTITIALFIBROSISJJAMSOCNEPHROL,2002,1396~107.8JINDEK,NIKOLICPATERSONDJ,HUANGXR,ETA1TUBULARPHENOTYPICCHANGEINPROGRESSIVETUBULOINTERSTITIALFIBROSISINHUMANGLOMERULONEPHRITISJAMJKIDNEYDIS,2001,38761~9.9EDDYAAMOLECULARINSIGHTSINTORENALINTERSTITIALFIBROSISJJAMSOCNEPHROL,1996;72495~250810BADIDC,MOUNIERK,COSTAAM,ETA1,AROLEOFMYOFIBROBLASTDURINGNORMALTISSUEREPAIRANDEXCESSIVESCARINGINTERESTOFTHEIRASSESSMENTINNEPHROPATHIESJHISTOLHISTOPATHOL,2000,15269~8011HEWITSONTD,BEEKERGJINTERSTITIALINIGAGLORMERULONEPHRITISJAMJNEPHROL,1995,15111~712NGYY,HUANGTP,YANGWC,ETA1TUBULAREPITHELIALMYOFIBROBLASTTRMASDIFFERENTIATIONINPROGRESSIVETUBULOINTERSTITIALFIBROSISIN5/6NEPHRECTOMIZEDRATSJKIDNEYINT,1998,54864~76

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