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编号:10252559
肾衰91冲剂对不同慢性肾衰大鼠毒素作用的实验研究
http://www.100md.com 《中国中医基础医学杂志》 1999年第9期
     作者:杨爱东,何立群,周家骏 指导:郑平东

    单位:上海中医药大学,上海 200032

    关键词:肾衰91冲剂;尿毒证毒素;钙;磷

    中国中医基础医学杂志990910 摘 要 目的 探讨肾衰91冲剂对不同慢性肾衰大鼠毒素作用的机理。方法 采用肾衰91冲剂治疗0.75%腺嘌呤和platt法诱发慢性肾衰。结果 与模型组相比,肾衰91冲剂组血尿素氮、肌酐、中分子物质、甲基胍、胍基琥珀酸、磷显著降低,钙升高,两组上述各项指标均有显著性差异(P<0.05~0.01)。结论 肾衰91冲剂组有降低尿毒证毒素,调整钙磷代谢紊乱的作用。

    中图分类号 R692.S

    Experiment study of the effect of Shengshuai 91 chongji (SS91CJ) on
, http://www.100md.com
    toxins of different Chronic renal failure (CRF) rats

    YAI Ai-dong HE Li-qun ZHOU Jia-jun Director:ZHENG Ping-dong

    (Shang Hai University of T.C.M Shang Hai 200032)

    Abstract Objective:To explore the therapeutical mechanism of Shengshuai 91 chongji(SS91CJ) on toxins of different Chronic renal failure (CRF) rats.Methods:SS91CJ was taken to treat the CRF rats which were induced by adenine and platt.Results:BUN,Cr,MMS,MG,GSA and Phosphorus in SS91CJ group were decreased significantly and Calcium was increased,compared with control group,The difference of above-mentioned indexes was significant (P<0.05~0.01) between SS91 CJ and control group.Conclusion:SS91CJ has the effect of reducing uremic toxins and regulating calcium and phophorus metabolic disorder.
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    Key words:SS91CJ; uremictoxins; calcium; phophorus

    “尿毒证毒素学说”在慢性肾衰(CRF)的发病机理中占有重要地位,其中胍类化合物和中分子物质目前被认为是尿毒证重要的毒素。我们研制的肾衰91冲剂能显著改善患者临床症状,并有明显降低血尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)的作用,钙(Ca)磷(P)代谢得到改善,总有效率达82%。为阐述“肾衰91冲剂”的作用机理,我们采用不同慢性肾衰动物模型作实验研究。现将结果报告如下:

    实验一 对0.75%腺嘌呤诱发慢性肾衰大鼠的作用

    材料与方法

    1 实验材料

    1.1 动物

    用SD系雄性大白鼠,体重200克左右(本校动物实验中心提供)。饲料为市售固体饲料,饮用水均为自来水,自由摄食及进水。
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    1.2 试剂与药物

    腺嘌呤,分子量135.13(中国科学院生物化学研究所上海东风制药厂产品,批号9401003),肾衰91冲剂(组成:党参30g,丹参30g,仙灵脾30g,炮附子10g,制大黄15g,虫草菌丝5g),包醛氧淀粉(天津北方制药厂出品)加水制成混悬液。

    2 实验方法

    2.1 动物分组

    大鼠固体饲料喂养2d~3d,所示正常生长后随机分为4组:Ⅰ组为正常对照组;Ⅱ组为模型对照组;Ⅲ组为肾衰91冲剂组;Ⅳ组为包醛氧淀粉组。

    2.2 CRF动物模型制作[1]

    将固体饲料磨成粉状,并将腺嘌呤充分研磨,以梯度混合法将二者混匀,配制成0.75%的腺嘌呤饲料做模型组和治疗组饲料,共饲养30d,每只大鼠分笼饲养,使腺嘌呤投予量每日300mg/kg体重。
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    2.3 治疗方法

    肾衰91冲剂给药按5g/kg,约为人公斤体重的20倍,溶于3ml自来水制成混悬液灌胃,每日1次;包醛氧淀粉4.5g/kg,约为人公斤体重的20倍,加3ml自来水制成混悬液灌胃,每日1次;正常组、模型组以等体积蒸馏水灌胃,每日1次。

    大鼠饲养至第30d处死,腹主动脉采血,冷却离心,取其血清或血浆做各种生化测定,同时摘取肾脏做病理观察。

    2.4 观察项目与检测方法

    每日记录各组动物饲料含量,并定期测定大鼠体重及饮水变化,血BUN,Cr,Ca,P,MMS(中分子物质)及肾脏光镜观察。

    用紫外线吸收法测MMS[2]。全部实验数据用±s来表示,组间差异的显著性检测用t检验。
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    结果

    1 肾衰91冲剂对0.75%腺嘌呤诱发CRF大鼠血BUN,Cr,Ca,P,MMS的影响(如表1)

    如表1所示,模型组与正常组比较,血BUN,Cr,P,MMS明显升高,Ca明显降低(P<0.01),说明模型制作成立;与模型组比较,肾衰91冲剂组各项指标均有明显改善,统计学上有显著性差异(P<0.05~0.01);包醛氧淀粉组除BUN外,其余各项指标均无明显差异(P>0.05);肾衰91冲剂组与包醛氧淀粉组比较,除BUN外,其余各项指标在统计学上均有显著性差异(P<0.05)。

    2 对肾组织形态学的影响

    光镜:模型组肉眼观察肾脏肥大,颜色苍白,镜检肾组织呈萎缩倾向,肾小球数量明显减少,同样的视野内,只有2—3个肾小球,较多的肾小球变性,间质侵入,肾小囊腔扩大,肾小管腔扩张,并可见有棕黑色的不定形的2,8——二羟基腺嘌呤结晶和脱落的上皮及嗜中性细胞,间质结缔组织增生;肾衰91冲剂组肾小球数量较造型组明显增多,同样视野内有5~6个肾小球,间质结缔组织增生明显减少;包醛氧淀粉组肾皮质结构变化同造型组,但程度较造型组减轻。
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    PAS反应:模型组肾小囊壁层细胞基底膜薄增厚,残存的肾小管刷状缘PAS反应减弱(±);肾衰91冲剂组肾小囊壁层细胞基底膜增厚明显减轻,肾小管刷状缘PAS反应增强(+++);包醛氧淀粉组肾小囊壁层细胞基底膜增厚,残存的肾小管刷状缘PAS反应减弱(+~++)。

    实验二 对Platt法切除大鼠5/6肾脏诱发慢性肾衰模型的作用

    实验方法

    1 CRF动物模型制作

    1.1 动物分组

    Wistar系雄性大鼠(体重约200克左右),分3组,模型组10只,肾衰91冲剂Ⅰ组10只(80mg/kg/日),肾衰91冲剂Ⅱ组10只(160mg/kg/日),三组大白鼠均以自制的高蛋白饲料喂养,自由饮水,肾衰91冲剂Ⅰ、Ⅱ组均灌胃80d。
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    1.2 制作方法

    先以乙醚诱导麻醉大白鼠,然后腹腔注射2.5%戊巴比妥钠50mg/kg麻醉,使大白鼠仰卧,下肢交叉固定于手术台上以暴露背部左肾区,从距左脊肋角1.5cm处做斜向外方切口,经后腹膜取肾,暴露肾脏,分离肾周脂肪后,弧形切除2/3肾组织,主要切除皮质部分,分别用明胶海绵压迫切口止血片刻,再分别滴加数滴纤维蛋白原和凝血酶溶液,再稍待片刻,在切面上不再有活动性出血后复位剩余左肾,缝合,一周后切除整个右肾,两次手术共切除肾脏约80%左右。

    1.3 观察项目及检测方法

    血BUN,Cr,Ca,P,MG(甲基胍),GSA(胍基琥珀酸)。

    血MG,GSA测定[3]:取血清300μl加30%三氯醋酸(TCA)水溶液150ml除蛋白,离心(3000r/min,15min)取上清液,上清液通过膜型漏斗过滤,滤液与茚三酮反应,用岛津HLC—5A高压液相仪测定。
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    结果

    肾衰91冲剂对Platt法致CRF大鼠血BUN,Cr,Ca,P,MG,GSA的影响(见表2)

    如表2所示,与模型组相比,肾衰91冲剂Ⅰ组(小剂量组)各项指标均有改善,但在统计学上无显著性差异(P>0.05);肾衰91冲剂Ⅱ组(大剂量组)血BUN,Cr,MG,GSA,P均明显降低,Ca升高,各项指标在统计学上有显著性差异(P<0.05~0.01)。

    表1 肾衰91冲剂对0.75%腺嘌呤诱发CRF大鼠血BUN,Cr,Ca,P,MMS的影响(±s) 组 别

    N

    BUN(mmol/l)

, http://www.100md.com     Cr(umol/l)

    Ca(mmol/l)

    P(mmol/l)

    MMS(ng/dl)

    正常组

    8

    6.55±0.47

    57.75±18.05

    2.27±0.18

    3.06±0.14

    158±5

    模型组
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    8

    47.74±7.13#

    264. 6±65.39#

    1.84±0.09#

    5.74±0.17#

    267±30#

    肾衰91冲剂组

    8

    38.75±4.58*

    164.38±11.80**Δ
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    2.19±0.19

    5.08±0.17**Δ

    206±9**Δ

    包醛氧淀粉组

    8

    38.88±5.01*

    242.50±15.34

    1.89±0.11

    5.36±0.18

    257±16

    注:与正常组比较:#P<0.01;与模型组比较:*P<0.05,**P<0.01;与包醛氧淀粉组比较:ΔP<0.05。表2 肾衰91冲剂对plaat法致CRF大鼠血BUN,Cr,Ca,P,MG,GSA的影响(±s) 组 别
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    N

    BUN(mmol/l)

    Cr(umol/l)

    Ca(mmol/l)

    P(mmol/l)

    MG(ug/dl)

    GSA(ug/dl)

    模型组

    10

    26.67±4.40

    151.16±27.33

    2.18±0.12
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    3.03±0.62

    3.56±1.45

    42.03±7.56

    肾衰91冲剂Ⅰ组

    10

    23.91±5.35

    122.88±16.20

    2.30±0.13

    2.72±0.38

    2.38±0.55

    36.46±4.49

    肾衰91冲剂Ⅱ组
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    10

    19.06±4.47**

    117.57±11.31*

    2.38±0.11*

    2.52±0.32*

    2.34±1.06*

    13.85±6.14**

    注:与模型组比较:*P<0.05,**P<0.01。讨论

    目前,采用platt法或0.75%腺嘌呤制作慢性肾衰动物模型得到国内外大多数学者的公认。platt法引起慢性肾衰与人类“健存”肾单位学说相类似,肾脏大部分肾单位毁损,而另一部分肾单位则仅轻微受累,甚至无损害,这些“健存”肾单位往往使肾小球增大,肾小管扩张延长,使每一个健存肾单位的肾小球滤过率增加,流经肾小管的原尿量也相应增加,随“健存”肾单位不断减少,肾功能不全逐渐加重,以致发展到尿毒证。用0.75%腺嘌呤诱发大鼠慢性肾衰与“肾小管高代谢学说”相类似,是腺嘌呤代谢产物——2,8-二羟基腺嘌呤沉积在肾小管,引起肾小管阻塞,进而导致肾小管功能障碍,导致血清尿素氮、肌酐、尿酸显著上升。近年研究表明,小管-间质损害在慢性肾衰进展中具有重要的作用,而且这一损害与慢性肾衰进展的正相关比肾小球硬化与后者之间的正相关更为显著。Schrier等认为,慢性肾衰时残余肾单位肾小管(尤其近端小管)出现代谢亢进,导致耗氧量增加和氧自由基生成增加,Na+—H+反向转运亢进和细胞内Ca2+流量增多,由此引起小管-间质损害不断加重和肾单位的进一步丧失[4]
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    实验一肾组织形态学研究显示,模型组肾小球数量明显减少,有效肾单位减少,肾小囊壁层基底膜增厚,以致肾小球滤过率降低,肾小管细胞对PAS反应降低,说明肾小管的刷状缘受到严重破坏,从而影响肾小管的重吸收功能。用肾衰91冲剂治疗动物的肾小球数量较造型组明显增多,肾小囊壁基底膜增厚减轻。由于有效肾单位数量增多,提高了肾小球滤过率,从而使血中各种代谢产物、毒性物质得以排出,肾近曲小管刷状缘能重吸收全部葡萄糖、氨基酸、蛋白质、维生素、乙酰乙酸等,吸收极大部分K+、Ca++和无机磷及尿酸,肾小管细胞对PAS反应明显增强,说明肾小管刷状缘功能良好,使各种营养成分不致丢失,起到“扶正”的作用。

    由于肾小球滤过率降低,使得体内毒素潴留,引起各种病理变化,产生各种临床症状,其中最主要的毒素之一是胍类化合物,甲基胍(MG)是毒性最强的小分子物质,主要蓄积于细胞内液中。MG的前驱物质是肌酐,肌酐主要与羟自由基(-OH)起反应,产生Creatol,转变为MG。由于肾脏受到严重损害,又不能排除体外,致MG大量蓄积,加重尿毒证病情,形成恶性循环,因此可以把MG作为比BUN和Cr更为重要的尿毒证代谢异常和判断病情的标准。据报告,甲基胍可引起厌食、恶心、呕吐、皮肤瘙痒、贫血、出血倾向、抽搐和意识障碍等,还对多种酶的活性具有抑制作用。胍基琥珀酸的毒性比甲基胍弱,它可引起心动过速,对DNA合成和球蛋白合成有抑制作用,也可能对血小板因子Ⅲ有抑制作用。实验一与实验二研究结果显示,肾衰91冲剂能明显降低MG和GSA,与模型组比较有显著性意义。其抑制作用的机理可能是:(1)抑制肌酐的产生;(2)具有清除自由基的作用,抑制肌酐至Creatol的转变,进而使Creatol到MG的产生量减少。
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    应用凝胶滤过离子交换层析和紫外线吸收法测定尿毒证患者与正常人血浆内中分子物质,发现前者比后者浓度显著升高,主要表现为“峰7”与尿毒证关系最为密切。研究认为,中分子性物质可能包括:高浓度代谢产物;结构正常浓度增高的激素;细胞代谢紊乱所产生的多肽;细胞或细菌裂解产物[5]。据研究,高浓度中分子物质可引起周围神经病变、尿毒证脑病、红细胞生成抑制、胰岛素活性抑制、脂蛋白酯酶活性抑制、抗体生成抑制、血小板功能损害、细胞免疫功能低下等。临床上尿毒证的各种症状的改善,与中分子物质的清除率有密切关系,所以通过监测体内中分子浓度作为尿毒证诊断、病情发展和预后的重要指标,可更好地采取预防和治疗措施[6]

    尿毒证是本虚标实之证,本虚指脾肾气血俱虚,标实指湿浊水毒潴留。基于此,我们研制了扶正祛邪并重的肾衰91冲剂,方中党参健脾益气,丹参活血补血,炮附子、仙灵脾温肾阳、消阴翳,冬虫夏草壮命火、益精髓,大黄荡涤秽浊之邪,纵观全方,攻补兼施,温润两顾。
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    现代药理研究表明,大黄能改善氮质血症,抑制间质系膜细胞增生,抑制肾小管的高代谢等多种作用;丹参具有抗凝和调整纤溶活力外,还有调整代谢、免疫和神经系统等多方面的功能;仙灵脾能减轻肾脏组织学改变和减少细胞外基质的产生;冬虫夏草能改善机体免疫功能低下,保护肾小管细胞Na+-K+-ATP酶,减轻细胞溶酶体损伤,促进损害与坏死的肾小管细胞再生和修复。

    本研究结果表明,由于肾小球滤过率减退,代谢产物积聚,侵犯各个系统,慢性肾衰患者表现为各种“邪实”症状,似可推测,胍类化合物、中分子物质代表中医所谓“湿毒”的部分物质基础,而湿毒正是尿毒证时关键的致病邪气,还由于有效肾单位严重损害,肾小管严重破坏,而维持机体正常机能所需的蛋白质、氨基酸、酶类、维生素等大量丢失,产生“虚证”的表现,说明中医对本病辨证为正虚邪实是具有物质基础的。应用肾衰91冲剂能明显降低尿毒证毒素,其机理可能是增加有效肾单位,完善肾小管功能,改善钙磷代谢等一系列因素共同作用的结果。
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    作者简介:杨爱东,男,30岁,上海中医药大学在职博士生,主要从事肾脏病的临床与实验研究。

    参考文献

    [1] 郑平东.用腺嘌呤制作CRF动物模型.中华肾脏病杂志,1989,5(6):342-343.

    [2] Contreras,et al.Molecules in the middle molecular weight range.Nephron 1982,32:193.

    [3] Takako Yokozawa,Zheng Ping dong,Zhou Jia jun.A study on the Action of a Modified Wen-Pi-Tang Prescription.Using Uraemic Toxins in Blood as Indices.Phytotheraphy Research 1994,8:456-460.

    [4] 叶任高,沈清瑞.肾脏病诊断与治疗学.第1版.北京:人民卫生出版社,1994.519.

    [5] 毕增祺,郑法雷.尿毒证发病机理.国外医学.内科学分册,1986,12(10):455-456.

    [6] 徐平西.中分子物质现状.生物化学通讯,1988,(3):28.

    (收稿日期 1999-06-27 修回日期 1999-07-27), 百拇医药