苯那普利治疗不同时期慢性肾功能衰竭大鼠的实验研究
作者：杜鹃 贾汝汉 黄从新
单位：湖北医科大学附属第一医院肾内科 武汉 430060
关键词：血管紧张素转化酶抑制；慢性肾功能衰竭；肾小球硬化；大鼠模型
医学新知杂志000205摘要 为探讨血管紧张素转化酶抑制剂苯那普利对不同时期慢性肾功能衰竭肾小球硬化进程的延缓作用，采用实验性慢性肾功能衰竭大鼠模型，将40只大鼠分为正常对照组(N组，10只)、慢性肾衰疾病组(D组，10只)、苯那普利早期治疗组(ET组，10只)及苯那普利晚期治疗组(LT组，10只)，检测各组大鼠的血尿素氮、血肌酐、24 h尿蛋白排泄率、平均动脉压以及肾小球平均截面积和平均体积。结果显示ET组大鼠血尿素氮、血肌酐、24 h尿蛋白排泄率、以及肾小球平均截面积和平均体积均显著低于D组和LT组(P<0.05)；LT组前三项指标水平也较D组明显下降(P<0.05)，而平均动脉压、肾小球平均截面积和平均体积虽较D组有所下降，但差异无显著性。提示：早期给予苯那普利治疗能有效延缓慢性肾衰肾小球硬化的进程，而晚期给予苯那普利治疗虽能一定程度地改善肾功能和蛋白尿，但对慢性肾衰肾小球硬化的进程并无明显延缓作用。
, 百拇医药
Effects of Early and Late Benazepril Treatment on the
Progression of Chronic Renal Failure
Du Juan
(Deparment of Nephrology, tfe First Affiliated Hospital of Hubei Medical University, Wuhan 430060)
Jia Ruhan
(Deparment of Nephrology, tfe First Affiliated Hospital of Hubei Medical University, Wuhan 430060)
, 百拇医药
Huang Congxin
(Deparment of Nephrology, tfe First Affiliated Hospital of Hubei Medical University, Wuhan 430060)
Abstract To explore the effects of early and late benazepril treatment on the development and progression of glomerulosclerosis in chronic renal failure. Experimental chronic renal failure in rats was induced by uninephrectomy with intravenous adriamycin injection.The following groups of rats were studied:normal control group (N group), chronic renal failure group (D group), early benazepril treatment group (ET group) and late benazepril treatment group (LT group). Plasma nitrogen and creatinine,urinary protein excretion and mean arterial pressure (MAP) as well as the glomerulosclerosis profile of the average areas (AG) and volumes (VG) of glomeruli were measured. Results:Plasma nitrogen and creatinine levels, urinary protein excretion, MAP and the AG and VG of ET group were significantly lower than those of D group and LT group (P<0.05).There was no significant difference in MAP, AG and VG between LT group and D group although plasma nitrogen and creatinine levels, urinary protein excretion of LT group were lower than those of D group (P<0.05).This study shows that early benazepril treatment prevents the development and progression of glomerulosclerosis in chronic renal failure rats, whereas late benazepril treatment has not significantly attenuated the progression of glomerulosclerosis though the renal function has been improved in chronic renal failure.
, 百拇医药
Key words Angiotensin converting enzyme inhibitors; Chronic renal failure; Glomerulosclerosis; Animal model; Rats
血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)能通过降低血压，减少蛋白尿，减轻系膜细胞增生和基质累积，从而延缓进行性肾小球硬化的进程虽已被大量研究证实[1，2]，但其中大多数动物研究所一致证实的是早期给予ACEI治疗有效，对于晚期给药治疗是否能延缓慢性肾衰肾小球硬化进程研究不多。一些临床研究虽表明ACEI能延缓早、中期慢性肾衰肾功能恶化进程，但缺少肾组织形态学支持[3]。本实验旨在探讨血管紧张素转化酶抑制剂苯那普利对不同时期慢性肾功能衰竭肾小球硬化进程的延缓作用。
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组 3个月Wistar雄性大鼠40只，体重200～250 g，由湖北省预防医学科学院提供，常规自由饮水进食。实验动物共分为四组：①正常对照组(N组，10只)；②慢性肾衰疾病组(D组，10只)在无菌条件下行左肾摘除，保留右肾，术后第7 d给予阿霉素5 mg/kg(意大利生产，购自湖北医科大学附属第二医院)，再于术后第28 d重复注射阿霉素3 mg/kg；③慢性肾衰早期治疗组(ET组，10只)在慢性肾衰组动物模型的基础上，于第一次注射阿霉素同时开始给予苯那普利(由北京NOVARTIS制药公司提供)5 mg/kg治疗；④晚期治疗组(LT组，10只)在慢性肾衰疾病组动物模型的基础上，于第一次注射阿霉素8周后开始给予苯那普利治疗，剂量同上。各组于第一次静注阿霉素12周后将大鼠处死。
, 百拇医药
1.2 24 h尿蛋白以及血尿素氮(BUN)和肌酐(Cr)测定 分别在苯那普利治疗第4、8和12周时将大鼠置于代谢笼收集24 h尿液，用磺基水杨酸法测定尿蛋白含量。随后空腹心脏采血，用BT-224型半自动生化分析仪测定血浆BUN和Cr。
1.3 血压测量 采用鼠尾袖带加压阻断法测量大鼠血压。具体方法为：用1%苯巴比妥那麻醉大鼠后，将HX-Ⅱ型小动物血压测量器(购自湖南医科大学心血管教研室)套在鼠尾根部，与LMS-2B生理记录仪(成都医疗仪器厂)相接，测量收缩压和舒张压，计算平均动脉压。
1.4 肾脏组织病理学改变 用10%的中性福尔马林固定肾组织，常规石蜡包埋切片，厚度为3 μm，HE和PAS两种方法染色后观察肾组织病理改变。每张切片随机选取20个肾小球，用自动图像分析仪计算其平均截面积(AG)和平均体积(VG)。
1.5 统计学分析 所有数据用均数±标准差(±s)表示，采用SPSS 8.0软件进行统计分析，多组资料间比较用F检验。
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2 结果
2.1 血尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、24 h尿蛋白排泄率(TP/24h)和平均动脉压(MAP)变化 ET组大鼠BUN、Cr、TP/24 h和MAP水平均明显低于D组(P<0.05)和LT组(P<0.05)；LT组前三项指标水平也较D组下降(P<0.05)，但MAP与D组相比无明显差别，结果见表1。
表1 尿素氮、肌酐、24 h尿蛋白和平均动脉压检测结果(n=10) 组别
BUN(mmol/L)
Cr(μmol/L)
TP/24 h(mg/24 h)
MAP(kPa)
D组
, 百拇医药
26.36±4.56
155.90±12.20
39.64±4.73
20.1±1.6
LT组
20.04±2.47△
136.52± 9.10△
28.58±2.50△
18.7±1.4
ET组
14.95±3.60△△*
, 百拇医药
106.10± 8.36△*
15.31±1.88△△*
14.4±1.1△*
N组
5.73±0.89
56.18± 5.43
1.49±0.16
12.2±0.8
与D组相比△P<0.05，△△P<0.01；与LT组相比*P<0.052.2 肾脏光镜病理改变 N组大鼠无明显病理改变；D组可见肾小球显著肥大，80%呈局灶截段性硬化，3%呈球性硬化，系膜区中度系膜细胞增生，基质弥漫增多，球囊壁增厚，毛细血管袢扩张，间质纤维化，肾小管管腔轻至中度扩张，肾小球平均截面积和平均体积显著增大；ET组肾脏病理损伤明显减轻，肾小球平均截面积和平均体积比D组和LT组明显下降(P<0.05)；LT组肾脏病理损伤轻微减轻，肾小球平均截面积和平均体积较D组有所下降，但差异无显著性，结果见表2。
, 百拇医药
表2 肾小球平均截面积和平均体积检测结果(n=10) 组别
AG(μm2×104)
VG(μm3×106)
D组
1.44±0.14
2.14±0.15
LT组
1.37±0.11
2.01±0.12
ET组
, http://www.100md.com
1.16±0.12△*
1.57±0.14△*
N组
0.97±0.09
1.20±0.10
与D组相比△P<0.05；与LT组相比*P<0.052.3 肾脏电镜病理改变 透射电镜观察可见N组大鼠肾组织正常；D组大鼠肾小球系膜细胞增生，系膜基质增多，部分肾小球上皮细胞足突融合，肾小球基底膜增厚；ET组大鼠肾小球系膜细胞增生性病变，足突融合和基底膜增厚显著轻于D组；LT组大鼠肾组织病变与D组相比无明显改善。
3 讨论
本实验中，D组大鼠在单侧肾切除加静注阿霉素8周后血尿素氮、肌酐、尿蛋白排泄率及平均动脉压显著增高，残肾肾小球显著肥大，毛细血管袢扩张，肾小球内系膜细胞增生，系膜基质增多，球囊壁增厚，肾小管管腔扩张，间质纤维化。第12周时进一步加重，说明慢性肾衰动物模型建立成功。
, 百拇医药
许多研究已经证实在进行性肾病早期应用ACEI治疗能通过降低循环和肾组织局部血管紧张素Ⅱ水平调节肾小球后阻力、降低肾小球毛细血管压、降低蛋白尿、减小肾小球体积、抑制肾小球和肾间质细胞增生肥大和基质蛋白合成，因而延缓肾小球硬化的进展[2，4，5]。ET组大鼠经用苯那普利早期治疗后血尿素氮、肌酐、24 h尿蛋白排泄率及平均动脉压、肾小球平均截面积和平均体积均比D组明显下降，光镜和电镜显示肾小球系膜细胞增生性病变，足突融合和基底膜增厚，肾小管扩张和间质纤维化显著轻于D组，说明早期苯那普利治疗能改善肾功能，减轻肾小球硬化，延缓慢性肾衰的进程，这与文献报道完全一致[1,2]。
有关晚期应用ACEI治疗慢性肾衰的报道不多且结论不尽相同。Joke等[6]的研究认为一旦肾小球硬化形成后使用ACEI治疗既不能降低血压、减少蛋白尿，也不能提高肌酐清除率、阻止和或延缓肾小球硬化的进程。我们的实验结果显示LT组大鼠血尿素氮、肌酐、24 h尿蛋白排泄率明显低于D组，但前者与后者相比高血压和肾组织病理形态学情况并无改善，这与Shibahara等[7]的报道相符，说明肾小球硬化形成后其发展即变为不可逆性，晚期应用ACEI治疗虽能一定程度地减少蛋白尿，改善肾功能，但蛋白尿减少后带来的某些益处可能被持续高血压所抵消，肾小球硬化的进程无法阻止和逆转。这为我们在临床上应早期防治慢性肾功能衰竭提供了理论依据。
, 百拇医药
杜鹃，女，博士研究生；武汉，湖北医科大学附属第一医院肾内科(430060)
参考文献
1，Anderson S, Meyer TW,Rennke H G, et al.Control of glomerular hypertension limits glomerular injury in rats with reduced renal mass.J Clin Invest,1985,76(5):612
2，Barnas U, Mayer G. Nephroprotection by inhibition of the renin-angiotensin system-wish or reality? Wien Klin Wochenschr,1995,107(1):10
3，Maschio G,Alberti D,Janin G,et al.Effect of the angio-
, 百拇医药
tensin-converting-enzyme inhibitors benazepril on the progression of chronic renal insufficiency.N Engl J Med,1996,334(15):939
4，Yoshida, Y T Kawamura, M Ikomo,et al. Effects of antihypertensive drugs on glomerular morphology.Kidney Int,1989,36(6):626
5，Ruiz Ortega M,Gonzalez S,Seron D,et al.ACE inhibi-tion reduces proteinuria,glomerular lesions and extracellular matrix production in a normotensive rat model of immune complex nephritis.Kidney Int,1995,48(6):1 778
, 百拇医药
6，Joke J B Beukers,Annemieke Van Der Wal, Philip J Hoedemaeker, et al.Converting enzyme inhibition and progressive glomerulosclerosis in the rat.Kidney Int,1987,32(7):794
7，Shibahara H,Okada K,Yanai M,et al.Effects of angiotensin-converting enzyme inhibitor in rats with established chronic renal failure. XXXⅢrd congress of the European dialysis and transplant association.1996.177(abs)
(1999-12-19收稿), 百拇医药
单位：湖北医科大学附属第一医院肾内科 武汉 430060
关键词：血管紧张素转化酶抑制；慢性肾功能衰竭；肾小球硬化；大鼠模型
医学新知杂志000205摘要 为探讨血管紧张素转化酶抑制剂苯那普利对不同时期慢性肾功能衰竭肾小球硬化进程的延缓作用，采用实验性慢性肾功能衰竭大鼠模型，将40只大鼠分为正常对照组(N组，10只)、慢性肾衰疾病组(D组，10只)、苯那普利早期治疗组(ET组，10只)及苯那普利晚期治疗组(LT组，10只)，检测各组大鼠的血尿素氮、血肌酐、24 h尿蛋白排泄率、平均动脉压以及肾小球平均截面积和平均体积。结果显示ET组大鼠血尿素氮、血肌酐、24 h尿蛋白排泄率、以及肾小球平均截面积和平均体积均显著低于D组和LT组(P<0.05)；LT组前三项指标水平也较D组明显下降(P<0.05)，而平均动脉压、肾小球平均截面积和平均体积虽较D组有所下降，但差异无显著性。提示：早期给予苯那普利治疗能有效延缓慢性肾衰肾小球硬化的进程，而晚期给予苯那普利治疗虽能一定程度地改善肾功能和蛋白尿，但对慢性肾衰肾小球硬化的进程并无明显延缓作用。
, 百拇医药
Effects of Early and Late Benazepril Treatment on the
Progression of Chronic Renal Failure
Du Juan
(Deparment of Nephrology, tfe First Affiliated Hospital of Hubei Medical University, Wuhan 430060)
Jia Ruhan
(Deparment of Nephrology, tfe First Affiliated Hospital of Hubei Medical University, Wuhan 430060)
, 百拇医药
Huang Congxin
(Deparment of Nephrology, tfe First Affiliated Hospital of Hubei Medical University, Wuhan 430060)
Abstract To explore the effects of early and late benazepril treatment on the development and progression of glomerulosclerosis in chronic renal failure. Experimental chronic renal failure in rats was induced by uninephrectomy with intravenous adriamycin injection.The following groups of rats were studied:normal control group (N group), chronic renal failure group (D group), early benazepril treatment group (ET group) and late benazepril treatment group (LT group). Plasma nitrogen and creatinine,urinary protein excretion and mean arterial pressure (MAP) as well as the glomerulosclerosis profile of the average areas (AG) and volumes (VG) of glomeruli were measured. Results:Plasma nitrogen and creatinine levels, urinary protein excretion, MAP and the AG and VG of ET group were significantly lower than those of D group and LT group (P<0.05).There was no significant difference in MAP, AG and VG between LT group and D group although plasma nitrogen and creatinine levels, urinary protein excretion of LT group were lower than those of D group (P<0.05).This study shows that early benazepril treatment prevents the development and progression of glomerulosclerosis in chronic renal failure rats, whereas late benazepril treatment has not significantly attenuated the progression of glomerulosclerosis though the renal function has been improved in chronic renal failure.
, 百拇医药
Key words Angiotensin converting enzyme inhibitors; Chronic renal failure; Glomerulosclerosis; Animal model; Rats
血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)能通过降低血压，减少蛋白尿，减轻系膜细胞增生和基质累积，从而延缓进行性肾小球硬化的进程虽已被大量研究证实[1，2]，但其中大多数动物研究所一致证实的是早期给予ACEI治疗有效，对于晚期给药治疗是否能延缓慢性肾衰肾小球硬化进程研究不多。一些临床研究虽表明ACEI能延缓早、中期慢性肾衰肾功能恶化进程，但缺少肾组织形态学支持[3]。本实验旨在探讨血管紧张素转化酶抑制剂苯那普利对不同时期慢性肾功能衰竭肾小球硬化进程的延缓作用。
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组 3个月Wistar雄性大鼠40只，体重200～250 g，由湖北省预防医学科学院提供，常规自由饮水进食。实验动物共分为四组：①正常对照组(N组，10只)；②慢性肾衰疾病组(D组，10只)在无菌条件下行左肾摘除，保留右肾，术后第7 d给予阿霉素5 mg/kg(意大利生产，购自湖北医科大学附属第二医院)，再于术后第28 d重复注射阿霉素3 mg/kg；③慢性肾衰早期治疗组(ET组，10只)在慢性肾衰组动物模型的基础上，于第一次注射阿霉素同时开始给予苯那普利(由北京NOVARTIS制药公司提供)5 mg/kg治疗；④晚期治疗组(LT组，10只)在慢性肾衰疾病组动物模型的基础上，于第一次注射阿霉素8周后开始给予苯那普利治疗，剂量同上。各组于第一次静注阿霉素12周后将大鼠处死。
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1.2 24 h尿蛋白以及血尿素氮(BUN)和肌酐(Cr)测定 分别在苯那普利治疗第4、8和12周时将大鼠置于代谢笼收集24 h尿液，用磺基水杨酸法测定尿蛋白含量。随后空腹心脏采血，用BT-224型半自动生化分析仪测定血浆BUN和Cr。
1.3 血压测量 采用鼠尾袖带加压阻断法测量大鼠血压。具体方法为：用1%苯巴比妥那麻醉大鼠后，将HX-Ⅱ型小动物血压测量器(购自湖南医科大学心血管教研室)套在鼠尾根部，与LMS-2B生理记录仪(成都医疗仪器厂)相接，测量收缩压和舒张压，计算平均动脉压。
1.4 肾脏组织病理学改变 用10%的中性福尔马林固定肾组织，常规石蜡包埋切片，厚度为3 μm，HE和PAS两种方法染色后观察肾组织病理改变。每张切片随机选取20个肾小球，用自动图像分析仪计算其平均截面积(AG)和平均体积(VG)。
1.5 统计学分析 所有数据用均数±标准差(±s)表示，采用SPSS 8.0软件进行统计分析，多组资料间比较用F检验。
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2 结果
2.1 血尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、24 h尿蛋白排泄率(TP/24h)和平均动脉压(MAP)变化 ET组大鼠BUN、Cr、TP/24 h和MAP水平均明显低于D组(P<0.05)和LT组(P<0.05)；LT组前三项指标水平也较D组下降(P<0.05)，但MAP与D组相比无明显差别，结果见表1。
表1 尿素氮、肌酐、24 h尿蛋白和平均动脉压检测结果(n=10) 组别
BUN(mmol/L)
Cr(μmol/L)
TP/24 h(mg/24 h)
MAP(kPa)
D组
, 百拇医药
26.36±4.56
155.90±12.20
39.64±4.73
20.1±1.6
LT组
20.04±2.47△
136.52± 9.10△
28.58±2.50△
18.7±1.4
ET组
14.95±3.60△△*
, 百拇医药
106.10± 8.36△*
15.31±1.88△△*
14.4±1.1△*
N组
5.73±0.89
56.18± 5.43
1.49±0.16
12.2±0.8
与D组相比△P<0.05，△△P<0.01；与LT组相比*P<0.052.2 肾脏光镜病理改变 N组大鼠无明显病理改变；D组可见肾小球显著肥大，80%呈局灶截段性硬化，3%呈球性硬化，系膜区中度系膜细胞增生，基质弥漫增多，球囊壁增厚，毛细血管袢扩张，间质纤维化，肾小管管腔轻至中度扩张，肾小球平均截面积和平均体积显著增大；ET组肾脏病理损伤明显减轻，肾小球平均截面积和平均体积比D组和LT组明显下降(P<0.05)；LT组肾脏病理损伤轻微减轻，肾小球平均截面积和平均体积较D组有所下降，但差异无显著性，结果见表2。
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表2 肾小球平均截面积和平均体积检测结果(n=10) 组别
AG(μm2×104)
VG(μm3×106)
D组
1.44±0.14
2.14±0.15
LT组
1.37±0.11
2.01±0.12
ET组
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1.16±0.12△*
1.57±0.14△*
N组
0.97±0.09
1.20±0.10
与D组相比△P<0.05；与LT组相比*P<0.052.3 肾脏电镜病理改变 透射电镜观察可见N组大鼠肾组织正常；D组大鼠肾小球系膜细胞增生，系膜基质增多，部分肾小球上皮细胞足突融合，肾小球基底膜增厚；ET组大鼠肾小球系膜细胞增生性病变，足突融合和基底膜增厚显著轻于D组；LT组大鼠肾组织病变与D组相比无明显改善。
3 讨论
本实验中，D组大鼠在单侧肾切除加静注阿霉素8周后血尿素氮、肌酐、尿蛋白排泄率及平均动脉压显著增高，残肾肾小球显著肥大，毛细血管袢扩张，肾小球内系膜细胞增生，系膜基质增多，球囊壁增厚，肾小管管腔扩张，间质纤维化。第12周时进一步加重，说明慢性肾衰动物模型建立成功。
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许多研究已经证实在进行性肾病早期应用ACEI治疗能通过降低循环和肾组织局部血管紧张素Ⅱ水平调节肾小球后阻力、降低肾小球毛细血管压、降低蛋白尿、减小肾小球体积、抑制肾小球和肾间质细胞增生肥大和基质蛋白合成，因而延缓肾小球硬化的进展[2，4，5]。ET组大鼠经用苯那普利早期治疗后血尿素氮、肌酐、24 h尿蛋白排泄率及平均动脉压、肾小球平均截面积和平均体积均比D组明显下降，光镜和电镜显示肾小球系膜细胞增生性病变，足突融合和基底膜增厚，肾小管扩张和间质纤维化显著轻于D组，说明早期苯那普利治疗能改善肾功能，减轻肾小球硬化，延缓慢性肾衰的进程，这与文献报道完全一致[1,2]。
有关晚期应用ACEI治疗慢性肾衰的报道不多且结论不尽相同。Joke等[6]的研究认为一旦肾小球硬化形成后使用ACEI治疗既不能降低血压、减少蛋白尿，也不能提高肌酐清除率、阻止和或延缓肾小球硬化的进程。我们的实验结果显示LT组大鼠血尿素氮、肌酐、24 h尿蛋白排泄率明显低于D组，但前者与后者相比高血压和肾组织病理形态学情况并无改善，这与Shibahara等[7]的报道相符，说明肾小球硬化形成后其发展即变为不可逆性，晚期应用ACEI治疗虽能一定程度地减少蛋白尿，改善肾功能，但蛋白尿减少后带来的某些益处可能被持续高血压所抵消，肾小球硬化的进程无法阻止和逆转。这为我们在临床上应早期防治慢性肾功能衰竭提供了理论依据。
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杜鹃，女，博士研究生；武汉，湖北医科大学附属第一医院肾内科(430060)
参考文献
1，Anderson S, Meyer TW,Rennke H G, et al.Control of glomerular hypertension limits glomerular injury in rats with reduced renal mass.J Clin Invest,1985,76(5):612
2，Barnas U, Mayer G. Nephroprotection by inhibition of the renin-angiotensin system-wish or reality? Wien Klin Wochenschr,1995,107(1):10
3，Maschio G,Alberti D,Janin G,et al.Effect of the angio-
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tensin-converting-enzyme inhibitors benazepril on the progression of chronic renal insufficiency.N Engl J Med,1996,334(15):939
4，Yoshida, Y T Kawamura, M Ikomo,et al. Effects of antihypertensive drugs on glomerular morphology.Kidney Int,1989,36(6):626
5，Ruiz Ortega M,Gonzalez S,Seron D,et al.ACE inhibi-tion reduces proteinuria,glomerular lesions and extracellular matrix production in a normotensive rat model of immune complex nephritis.Kidney Int,1995,48(6):1 778
, 百拇医药
6，Joke J B Beukers,Annemieke Van Der Wal, Philip J Hoedemaeker, et al.Converting enzyme inhibition and progressive glomerulosclerosis in the rat.Kidney Int,1987,32(7):794
7，Shibahara H,Okada K,Yanai M,et al.Effects of angiotensin-converting enzyme inhibitor in rats with established chronic renal failure. XXXⅢrd congress of the European dialysis and transplant association.1996.177(abs)
(1999-12-19收稿), 百拇医药