黄芪对肾缺血再灌注损伤的保护作用
黄芪对肾缺血再灌注损伤的保护作用
陈建 吴卫真 余毅 余英豪 林沁 林荣禧 谢福安
摘要 目的：探讨黄芪注射液对肾脏缺血再灌注损伤的影 响。方法：观察黄芪注射液对肾缺血再灌注损伤大鼠血浆超氧化物 歧化酶(SOD)、脂质过氧化产物丙二醇(MDA)、内皮素-1(ET-1)、一氧化氮(NO)变化及肾组 织病理改变。结果：黄芪治疗组血浆ET-1、MDA水平较缺血再灌注组 显著下降(P<0.05)，SOD显著升高(P<0.05)，且病理改变较轻。结论：黄芪对肾脏缺血再灌注损伤具有保护作用。
关键词：肾 缺血再灌注 草药
肾脏缺血再灌注损伤可导致大量氧自由基的产生和堆积以及内皮素-1(ET-1)显著升高，ET-1显著升高又可加重肾脏缺血。黄芪具有舒张血管、强心利尿等作用，我们观察了该药对急性缺血再灌注肾损伤的保护作用。
, 百拇医药
材料和方法
一、主要试剂
ET-1由北京东亚免疫技术研究所生产，SOD、MDA、NO试剂盒由南京聚力生物医学工程所提供，黄芪注射液由成都地奥力泓制药厂生产。
二、动物模型
SD大鼠40只，体重240～260g，雌雄不限，随机分为假手术组、缺血组、缺血再灌注组(以下简称再灌注组)、黄芪治疗Ⅰ组、黄芪治疗Ⅱ组等五组，每组各8只，均以3%水合氯醛(1ml/100g)腹腔注射麻醉后切除右肾。各组分别处理如下：(1)假手术组：不钳夹左肾动脉；(2)缺血组：先从门静脉注入生理盐水1.2ml/100g，1min后夹闭左肾动脉，60min后取血检查；(3)再灌注组:夹闭左肾动脉，60min后去除动脉夹缝合切口，24h后取血检查；(4)黄芪治疗Ⅰ组:以100%黄芪针剂1.2ml/100g(1ml=2g生药)代替生理盐水，其他同缺血组；(5)黄芪治疗Ⅱ组:黄芪使用同Ⅰ组，其他同再灌注组。
, 百拇医药
三、测定指标及方法
1.血浆SOD、MDA及NO测定均采用化学比色法，按说明书操作，根据公式计算吸光度A值。
2.血浆ET-1测定采用免疫分析法。
3.光镜及电镜组织学观察。
4.统计学处理：计量资料均用x±s表示，两组间比较用t检验。
结 果
一、血浆SOD、MDA、ET-1、NO测定结果
肾缺血组、再灌注组及黄芪治疗组血浆SOD均显著低于假手术组，而MDA显著高于假手术组。黄芪治疗60min后血浆SOD比缺血组略高，MDA较缺血组略低，但两者差异均无显著性(P>0.05)，黄芪治疗24h后血浆SOD比再灌注组显著升高(P<0.05)，MDA较再灌注组显著降低(P<0.05)。见表1。
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表1 黄芪对缺血再灌注肾损伤的影响
SOD(NU/ml)
MDA(nmol/ml)
ET-1(pg/ml)
NO(nmol/ml)
缺血组
85.83±12.42
9.05±1.72
205.00±48.34
84.30±18.65
黄芪Ⅰ组
, 百拇医药
91.83±21.64
8.00±0.98
198.20±51.00△
91.33±22.35
再灌注组
83.67±13.12
8.47±0.57
193.27±57.41
81.61±20.62
黄芪Ⅱ组
90.83±14.71*
, 百拇医药
7.81±0.82*
148.06±41.08*
84.60±22.53
假手术组
100.00±10.94
7.25±0.30
50.80±7.60
20.67±8.11
*黄芪Ⅱ组与再灌注组比较，P<0.05，△黄芪Ⅰ组与缺血组比较，P<0.05 肾缺血组、再灌注组及黄芪治疗组血浆ET-1和NO均显著高于假手术组，黄芪治疗60min及24h后血浆ET-1均显著低于缺血组及再灌注组。见表1。
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二、组织学观察结果
光镜下见肾缺血组及再灌注组肾小管呈灶性或小片状坏死为主。而黄芪治疗组以肾小管浊肿为主，个别呈坏死样改变，电镜下黄芪治疗组病变比肾缺血组及再灌注组为轻。
讨 论
肾脏为高灌注器官，对缺血以及缺血再灌注均敏感。本实验结果显示肾缺血60min及再灌注24h后，血浆SOD活性显著下降，MDA含量显著升高，表明缺血再灌注后氧自由基产生，机体清除氧自由基能力降低，导致脂质过氧化。脂质和蛋白质过氧化，尤其是使胞膜上多价不饱和脂肪酸过氧化，损伤细胞膜和细胞器膜，可导致组织结构和功能受损[1]，脂肪酸过氧化可生成丙二醛，它的生成与脂质过氧化相平行，因此，再灌注后血浆MDA含量明显增加。本实验应用黄芪注射液治疗24h后与再灌注组相比，SOD活性及MDA含量差异有显著性，提示该药具有保护SOD活性，减轻脂质过氧化损伤的作用。
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ET-1是目前已知的作用最强和作用时间最持久的内源性缩血管活性肽。在肾缺血再灌注后，血浆ET-1水平显著升高。本实验结果与文献报道一致[2，3]。血浆ET-1水平升高的原因可能为肾脏缺血再灌注后肾脏ET-1mRNA分布改变，除正常分布部位明显阳性外，系膜细胞、近端小管也呈强阳性，提示肾缺血缺氧的刺激导致正常组织细胞ET-1基因表达增强，同时促使原来不表达或低度表达ET-1基因的组织细胞快速大量的表达和分泌ET-1，结果说明再灌注后肾脏本身ET-1基因表达和分泌均显著增强，增强的ET-1可能引发或参与了肾血流动力学改变。例如弓状动脉、叶间动脉、肾小球动脉内皮细胞ET-1mRNA表达，平滑肌上大量ET-1导致这些血管收缩，再加重肾缺血[2]。
NO是血管扩张因子，能与超氧化物反应产生诸如过氧化硝酸盐(ONOO-)及羟基自由基(OH-)等细胞毒性物质，也能灭活铁、硫为中心的酶类，而这些酶参与细胞的基本代谢如线粒体的功能及DNA的合成[4]。文献报道肾脏缺血再灌注时，NO水平不一[4，5]。NO在肾脏缺血再灌注中的作用尚未完全清楚，多数学者认为NO起着细胞保护作用[4]，Lopez等[6]发现外源性NO对缺血损伤的鼠肾有明显的保护作用，而且该保护作用与NO的脂质氧化作用无关。而内源性NO的产生在缺血再灌注后肾脏损伤及修复中似乎并无明显的作用[4]。本试验结果显示肾缺血再灌注后ET-1显著升高，应用黄芪注射液后60minET-1水平较缺血组及再灌注组显著降低，提示该药具有降低ET-1作用，但NO水平差异无显著性，其原因有待进一步研究。
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作者单位：陈 建(350025 南京军区福州总医院)
吴卫真(350025 南京军区福州总医院)
余 毅(350025 南京军区福州总医院)
余英豪(350025 南京军区福州总医院)
林 沁(350025 南京军区福州总医院)
林荣禧(350025 南京军区福州总医院)
谢福安(350025 南京军区福州总医院)
参考文献
1 戴晓明,武晓群,刘学风,等.参附柴胡注射液对肾缺血再灌注损伤的影响.江苏 中医,1998,19∶46-47.
, 百拇医药
2 吴雄飞,金锡御,刘宏,等.缺血再灌注肾组织内皮素-1动态变化的实验研究.中华泌尿 外科杂志,1997,18∶404-407.
3 余响安,余明年，谢佛龙,等.内皮素在急性肾缺血再灌注损伤中作用的实验研究.中华 泌尿外科杂志,1997,18∶758.
4 魏武,闵志廉.缺血再灌注后肾脏损伤及修复的分子生物学研究进展.国外医 学泌尿系统分册,1997，17∶153-155.
5 吴雄飞,金锡御,刘宏.一氧化氮供体防治急性肾衰的实验研究.中华泌尿外科杂志,1997,1 8：461-464.
6 Lopez NF,Paez AJ,Toledo AH,et al.Role of nitric oxide in isohemia/reperfusi on of the rat kidney.Circ Shock,1994,44∶91-95., http://www.100md.com
陈建 吴卫真 余毅 余英豪 林沁 林荣禧 谢福安
摘要 目的：探讨黄芪注射液对肾脏缺血再灌注损伤的影 响。方法：观察黄芪注射液对肾缺血再灌注损伤大鼠血浆超氧化物 歧化酶(SOD)、脂质过氧化产物丙二醇(MDA)、内皮素-1(ET-1)、一氧化氮(NO)变化及肾组 织病理改变。结果：黄芪治疗组血浆ET-1、MDA水平较缺血再灌注组 显著下降(P<0.05)，SOD显著升高(P<0.05)，且病理改变较轻。结论：黄芪对肾脏缺血再灌注损伤具有保护作用。
关键词：肾 缺血再灌注 草药
肾脏缺血再灌注损伤可导致大量氧自由基的产生和堆积以及内皮素-1(ET-1)显著升高，ET-1显著升高又可加重肾脏缺血。黄芪具有舒张血管、强心利尿等作用，我们观察了该药对急性缺血再灌注肾损伤的保护作用。
, 百拇医药
材料和方法
一、主要试剂
ET-1由北京东亚免疫技术研究所生产，SOD、MDA、NO试剂盒由南京聚力生物医学工程所提供，黄芪注射液由成都地奥力泓制药厂生产。
二、动物模型
SD大鼠40只，体重240～260g，雌雄不限，随机分为假手术组、缺血组、缺血再灌注组(以下简称再灌注组)、黄芪治疗Ⅰ组、黄芪治疗Ⅱ组等五组，每组各8只，均以3%水合氯醛(1ml/100g)腹腔注射麻醉后切除右肾。各组分别处理如下：(1)假手术组：不钳夹左肾动脉；(2)缺血组：先从门静脉注入生理盐水1.2ml/100g，1min后夹闭左肾动脉，60min后取血检查；(3)再灌注组:夹闭左肾动脉，60min后去除动脉夹缝合切口，24h后取血检查；(4)黄芪治疗Ⅰ组:以100%黄芪针剂1.2ml/100g(1ml=2g生药)代替生理盐水，其他同缺血组；(5)黄芪治疗Ⅱ组:黄芪使用同Ⅰ组，其他同再灌注组。
, 百拇医药
三、测定指标及方法
1.血浆SOD、MDA及NO测定均采用化学比色法，按说明书操作，根据公式计算吸光度A值。
2.血浆ET-1测定采用免疫分析法。
3.光镜及电镜组织学观察。
4.统计学处理：计量资料均用x±s表示，两组间比较用t检验。
结 果
一、血浆SOD、MDA、ET-1、NO测定结果
肾缺血组、再灌注组及黄芪治疗组血浆SOD均显著低于假手术组，而MDA显著高于假手术组。黄芪治疗60min后血浆SOD比缺血组略高，MDA较缺血组略低，但两者差异均无显著性(P>0.05)，黄芪治疗24h后血浆SOD比再灌注组显著升高(P<0.05)，MDA较再灌注组显著降低(P<0.05)。见表1。
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表1 黄芪对缺血再灌注肾损伤的影响
SOD(NU/ml)
MDA(nmol/ml)
ET-1(pg/ml)
NO(nmol/ml)
缺血组
85.83±12.42
9.05±1.72
205.00±48.34
84.30±18.65
黄芪Ⅰ组
, 百拇医药
91.83±21.64
8.00±0.98
198.20±51.00△
91.33±22.35
再灌注组
83.67±13.12
8.47±0.57
193.27±57.41
81.61±20.62
黄芪Ⅱ组
90.83±14.71*
, 百拇医药
7.81±0.82*
148.06±41.08*
84.60±22.53
假手术组
100.00±10.94
7.25±0.30
50.80±7.60
20.67±8.11
*黄芪Ⅱ组与再灌注组比较，P<0.05，△黄芪Ⅰ组与缺血组比较，P<0.05 肾缺血组、再灌注组及黄芪治疗组血浆ET-1和NO均显著高于假手术组，黄芪治疗60min及24h后血浆ET-1均显著低于缺血组及再灌注组。见表1。
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二、组织学观察结果
光镜下见肾缺血组及再灌注组肾小管呈灶性或小片状坏死为主。而黄芪治疗组以肾小管浊肿为主，个别呈坏死样改变，电镜下黄芪治疗组病变比肾缺血组及再灌注组为轻。
讨 论
肾脏为高灌注器官，对缺血以及缺血再灌注均敏感。本实验结果显示肾缺血60min及再灌注24h后，血浆SOD活性显著下降，MDA含量显著升高，表明缺血再灌注后氧自由基产生，机体清除氧自由基能力降低，导致脂质过氧化。脂质和蛋白质过氧化，尤其是使胞膜上多价不饱和脂肪酸过氧化，损伤细胞膜和细胞器膜，可导致组织结构和功能受损[1]，脂肪酸过氧化可生成丙二醛，它的生成与脂质过氧化相平行，因此，再灌注后血浆MDA含量明显增加。本实验应用黄芪注射液治疗24h后与再灌注组相比，SOD活性及MDA含量差异有显著性，提示该药具有保护SOD活性，减轻脂质过氧化损伤的作用。
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ET-1是目前已知的作用最强和作用时间最持久的内源性缩血管活性肽。在肾缺血再灌注后，血浆ET-1水平显著升高。本实验结果与文献报道一致[2，3]。血浆ET-1水平升高的原因可能为肾脏缺血再灌注后肾脏ET-1mRNA分布改变，除正常分布部位明显阳性外，系膜细胞、近端小管也呈强阳性，提示肾缺血缺氧的刺激导致正常组织细胞ET-1基因表达增强，同时促使原来不表达或低度表达ET-1基因的组织细胞快速大量的表达和分泌ET-1，结果说明再灌注后肾脏本身ET-1基因表达和分泌均显著增强，增强的ET-1可能引发或参与了肾血流动力学改变。例如弓状动脉、叶间动脉、肾小球动脉内皮细胞ET-1mRNA表达，平滑肌上大量ET-1导致这些血管收缩，再加重肾缺血[2]。
NO是血管扩张因子，能与超氧化物反应产生诸如过氧化硝酸盐(ONOO-)及羟基自由基(OH-)等细胞毒性物质，也能灭活铁、硫为中心的酶类，而这些酶参与细胞的基本代谢如线粒体的功能及DNA的合成[4]。文献报道肾脏缺血再灌注时，NO水平不一[4，5]。NO在肾脏缺血再灌注中的作用尚未完全清楚，多数学者认为NO起着细胞保护作用[4]，Lopez等[6]发现外源性NO对缺血损伤的鼠肾有明显的保护作用，而且该保护作用与NO的脂质氧化作用无关。而内源性NO的产生在缺血再灌注后肾脏损伤及修复中似乎并无明显的作用[4]。本试验结果显示肾缺血再灌注后ET-1显著升高，应用黄芪注射液后60minET-1水平较缺血组及再灌注组显著降低，提示该药具有降低ET-1作用，但NO水平差异无显著性，其原因有待进一步研究。
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作者单位：陈 建(350025 南京军区福州总医院)
吴卫真(350025 南京军区福州总医院)
余 毅(350025 南京军区福州总医院)
余英豪(350025 南京军区福州总医院)
林 沁(350025 南京军区福州总医院)
林荣禧(350025 南京军区福州总医院)
谢福安(350025 南京军区福州总医院)
参考文献
1 戴晓明,武晓群,刘学风,等.参附柴胡注射液对肾缺血再灌注损伤的影响.江苏 中医,1998,19∶46-47.
, 百拇医药
2 吴雄飞,金锡御,刘宏,等.缺血再灌注肾组织内皮素-1动态变化的实验研究.中华泌尿 外科杂志,1997,18∶404-407.
3 余响安,余明年，谢佛龙,等.内皮素在急性肾缺血再灌注损伤中作用的实验研究.中华 泌尿外科杂志,1997,18∶758.
4 魏武,闵志廉.缺血再灌注后肾脏损伤及修复的分子生物学研究进展.国外医 学泌尿系统分册,1997，17∶153-155.
5 吴雄飞,金锡御,刘宏.一氧化氮供体防治急性肾衰的实验研究.中华泌尿外科杂志,1997,1 8：461-464.
6 Lopez NF,Paez AJ,Toledo AH,et al.Role of nitric oxide in isohemia/reperfusi on of the rat kidney.Circ Shock,1994,44∶91-95., http://www.100md.com