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编号:10252590
肾炎3号方对肾小球系膜细胞增殖及其产生TNFα影响的实验研究
http://www.100md.com 《中国中医基础医学杂志》 1999年第10期
     作者:姜德训,黄文政,杨洪涛,贾海骅

    单位:姜德训(北京军区总医院 北京 100700);黄文政,杨洪涛(天津中医学院第一附属医院 天津 300192);贾海骅(中国中医研究院基础理论研究所 北京 100700)

    关键词:肾炎3号方;肾小球系膜细胞肿瘤坏死因子α;慢性肾炎

    中国中医基础医学杂志991015 摘 要:目的 探讨肾炎3号方对肾小球系膜细胞增殖及其产生TNFα的作用。方法 不同药物喂家兔后取其血清加入系膜细胞培养液中,观察其增殖情况及其产生TNFα的水平。结果 肾炎3号方可显著抑制正常及病理状态下肾小球系膜细胞增殖及其产生TNFα水平,有非常显著性差异(P<0.01)。结论 肾炎3号方可抑制肾小球系膜细胞增殖及其产生TNFα水平,打破以系膜细胞为中心的调节网络,对以系膜增生为主的慢性肾炎有很好的治疗作用。
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    慢性肾炎是由多种原因诱发、多种病理类型组成的原发于肾小球的免疫性疾病,在其早期虽无明显的临床症状,但均伴有明显的系膜细胞增殖,系膜细胞增殖及其继发的炎症介质释放,胞外基质积聚是导致肾小球硬化,促使慢性肾炎病变进展的中心环节之一[1]。临床应用肾炎3号方治疗慢性肾炎104例,取得了完全缓解率33.4%,总有效率88.64%的良好疗效,并经微小病变型大鼠、系膜增殖性肾炎家兔、膜性肾病家兔、IgA肾病小鼠等模型得到验证,且进行了相关机理探讨。本研究即是在前期工作基础上进一步探讨肾炎3号方对肾小球系膜细胞及其产生的TNFα作用,从而为该方治疗慢性肾炎提供新的理论依据。

    材料与方法

    1 动物

    纯系SD大鼠,雌雄不限,体重150g~200g,纯种大耳白兔,雌雄不限,体重2.0g~2.5g。以上动物由国家医药管理局天津药物研究院实验动物室提供。
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    2 药物

    雷公藤片由湖北省黄石市制药厂提供,批号:960505。肾炎3号口服液由柴胡、黄芩、山萸、益母草、蛇舌草等组成,上药按比例称重后,水煎、过滤、浓缩至每毫升含生药2.5g,装入瓶中密封,由天津中医学院第一附属医院药剂室提供。

    3 主要试剂及细胞株

    重组肿瘤坏死因子α 5×106/mv,L929细胞均由天津医科大学姚智教授提供。

    4 动物模型的制备及分组[2]

    取纯种大耳白兔25只,随机分为五组。

    4.1 单纯5/6肾切除组

    大耳白兔乙醚吸入麻醉、消毒后,腹部正中切口,暴露肾脏,剥离肾被膜,右肾结扎切除,左肾切除上下两极后明胶海绵止血,关闭腹腔。
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    4.2 雷公藤组

    雷公藤先用蒸馏水溶解后,按成人每日kg用量的15倍分两次灌胃,连续10日至采血日期。

    4.3 单纯喂肾炎3号组

    用法同上。

    4.4 5/6肾切除前喂肾炎3号组

    先喂肾炎3号口服液,至第10日行5/6肾切除。

    4.5 空白对照组

    未行特殊处理。

    5 动物血清的制备[2]

    5.1 含促肾因子血清的制备
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    单纯5/6肾切除组及5/6肾切除前喂肾炎3号组均在术后48h心脏取血,分离血清,0.45μm微孔滤膜过滤除菌,56℃,30min灭活,-20℃冰箱保存备用。

    5.2 含药物血清及空白血清的制备

    雷公藤组及肾炎3号组均在最后一次灌胃后2h内心脏取血,同时取空白对照组血,余步骤同上。

    6 肾小球系膜细胞的培养及鉴定[3]

    6.1 肾小球系膜细胞的培养

    无菌取SD大鼠双肾,肾皮质剪成碎片,研磨,分别通过140目、80目及200目筛网,收集肾小球,胶原酶V消化,完全培养液[RPMI 1640(含L-谷氨酰胺2mmol/L)],丙酮酸钠2mmol/L,Hepes15mmol/L,青霉素100u/ml,链霉素100μg/ml,10%灭活胎牛血清,0.66U/ml胰岛素,并用NaHCO3调pH至7.1~7.4。以下除血清外(均同)悬浮并种植于细胞板内,37℃、5%CO2条件下培养4周左右系膜细胞布满板底时用胰蛋白酶及EDTA消化并转种,取第二代细胞用于实验。
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    6.2 肾小球系膜细胞的鉴定

    倒置显微镜下胞体呈梭形、不规则星形及三角形,中央有一清晰的卵圆形核,胞质向外伸出数个长短不一的突起(图1)。透射电镜示微绒毛发达,可见微丝(图2)。

    7 实验分组

    7.1 空白对照组

    3%正常兔血清,7%胎牛血清。

    7.2 雷公藤组

    3%雷公藤血清,余同上。

    7.3 病模组

    3%促肾因子血清,余同上。

    7.4 观察组
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    3%肾炎3号血清,余同上。

    7.5 治疗组

    3%肾炎3号及促肾因子血清,余同上。

    8 肾小球系膜细胞增殖的检测[4]

    系膜细胞以1×104/孔接种于96孔板内,24h后换成无血清的培养液,继续孵育48h,使细胞同步于静止期,弃上清,然后加入正常兔血清、单纯药物血清、促肾因子血清及含促肾因子和肾炎3号的血清(均为3%浓度),再以灭活胎牛血清补齐完全培养液,使血清浓度达10%,37℃,5%CO2条件下孵育48h,1500转/min离心10min,弃上清,用滤纸吸干,加入0.5mg/ml MTT液50μl/孔,振荡1min,37℃,5%CO2条件下培养4h,1500转/min离心5min,弃上清,加入1∶300盐酸异丙醇振荡3min,酶标仪上测OD值,波长为570nm。
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    9 含TNFα上清液的制备及检测

    9.1 含TNFα上清液的制备[4]

    系膜细胞以5×105/ml接种于24孔板内,24h后换成无血清的培养液继续孵育48h,使细胞同步于静止期,弃上清,分别加入正常兔血清、单纯药物血清、促肾因子血清及含促肾因子和肾炎3号的血清(均为3%浓度),再以灭活胎牛血清补齐完全培养液,使血清浓度达10%,同时设不加细胞的平行孔,37℃,5%CO2条件下培养48h,收集上清液待测。

    9.2 TNFα活性的检测[5]

    取对数生长期的L929细胞,调细胞浓度为1×106/ml,加入96孔细胞板内,然后加入待检上清及TNFα标准品各100μl,同时设培养液对照孔,37℃,5%CO2恒温下培养48h后加入0.5mg/ml MTT液,余同增殖检测。
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    10 统计学处理方法

    采用单因素方差分析法统计处理。

    结果

    1.肾小球系膜细胞增殖的测定结果(见表1)

    表1 肾炎3号方对肾小球系膜细胞增殖的影响(OD值,±s) 组 别

    n

    吸光度值(OD值)

    空白对照组

    7

    0.388±0.028
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    雷公藤组

    7

    0.309±0.034**

    观 察 组

    7

    0.296±0.013**

    病 模 组

    7

    0.434±0.017**

    治 疗 组

    7

    0.355±0.04△△
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    注:与空白对照组比较:P<0.01,△△与病模组比较:P<0.01。 结果显示:(1)观察组、雷公藤组及病模组与空白对照组比较有非常显著性差异(P<0.01),观察组与雷公藤组比较无显著性差异(P>0.05)。说明肾炎3号血清和雷公藤血清均可抑制正常肾小球系膜细胞增殖。从抑制趋势看,肾炎3号要强于雷公藤;促肾因子血清可促进正常肾小球系膜细胞增殖。(2)治疗组与病模组比较有非常显著性差异(P<0.01)。说明肾炎3号可抑制促肾因子诱发的肾小球系膜细胞增殖。

    2 TNFα活性的测定结果(见表2)

    结果显示:(1)观察组与空白对照组比较有非常显著性差异(P<0.01);雷公藤组和病模组与空白对照组比较有显著性差异(P<0.05);观察组与雷公藤组比较无显著性差异(P>0.05)。说明肾炎3号血清和雷公藤血清均有抑制正常肾小球系膜细胞分泌TNFα的作用。从抑制趋势看,肾炎3号要强于雷公藤,促肾因子血清可促进正常肾小球系膜细胞分泌TNFα。(2)治疗组与病模组比较有非常显著性差异(P<0.01)。说明肾炎3号方可抑制促肾因子诱发肾小球系膜细胞分泌TNFα
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    表2 肾炎3号方对TNFα活性的影响(±s) 组 别

    例数(N)

    TNFα(细胞毒活性%)

    空白对照组

    7

    15.9±5.17

    雷公藤组

    7

    10.41±5.20*

    观 察 组
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    7

    8.23±3.03**

    病 模 组

    7

    21.37±5.53*

    治 疗 组

    7

    10.64±1.48△△

    注:*与空白对照组比较:P<0.05,**与空白对照组比较:P<0.01,△△与病模组比较:P<0.01。

    讨论
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    TNFα主要由单核—巨噬细胞活化产生,肾小球系膜细胞也可合成并分泌TNFα。TNFα可通过内分泌、旁分泌、自分泌途径作用于系膜细胞。近年研究显示[6]:慢性肾炎患者血浆TNFα含量明显高于正常人,多种增生性肾小球肾炎动物模型肾组织内有TNFα的高效表达,从而证明慢性肾炎的发生发展过程中体内及肾内均有TNFα升高的现象。为此探讨系膜细胞及其分泌TNFα的抑制因素将可能为慢性肾炎治疗提供有力佐证。

    雷公藤是临床常用的免疫抑制剂,其对体液免疫和细胞免疫均显示有效抑制作用。5/6肾切除模型可产生促肾因子并明显刺激系膜细胞增殖[2],这样我们就能从促进和抑制两个方面观察肾炎3号方对肾小球系膜细胞及其分泌TNFα的作用。实验结果表明,肾炎3号方对肾小球系膜细胞的增殖及其分泌TNFα抑制作用不仅发生于正常大鼠的细胞。而且发生于伴发促肾因子存在条件的细胞,从抑制趋势看要强于雷公藤。已知细胞因子与系膜细胞膜受体结合,经酶的作用,使一种磷酸前体分解,胞浆内产生第二信使如cAMP、DAG(甘油二脂)等作用于核内产生转录因子,后者再作用于DNA有关成分,促进核分裂或影响某种相关基因,产生新的蛋白质,使细胞表型转换,分泌相关细胞因子[7]。推测肾炎3号方抑制系膜细胞增殖及其分泌TNFα可能通过以下环节:(1)刺激TNFα膜受体脱落,增加可溶性受体数目,中和游离TNFα活性;(2)抑制相关酶活化及其水解效应,抑制核转录因子活化,抑制TNFα合成;(3)直接抑制系膜细胞,降低TNFα的合成与分泌。详细机理有待进一步阐明。
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    在系膜细胞调节网络中,IL-1、IL-6、PAF、TXA2、活性氧、内皮素、免疫复合物、补体等可刺激其增殖,PGI2等则抑制其增殖,系膜细胞增殖及其相关因子分泌实际上是两种因素失衡而前者占优势所成;系膜细胞可在LPS、免疫复合物、内皮素、PAF、IL-1、IL-6等刺激下,使TNFαmRNA表达增加,合成并释放TNFα[8]。我们认为,肾炎3号方抑制肾小球系膜细胞增殖及其分泌TNFα的体内机制为:(1)提高抑制因素水平,降低增殖因素水平。本方可提高红细胞免疫系统及单核—巨噬细胞系统功能,抑制系膜区免疫复合物沉积,降低血浆TXA2水平,提高血浆PGI2水平,降低血浆内皮素水平,清除氧自由基[9~11],抑制IL-1、IL-6、PAF活性;(2)刺激TNFα膜受体脱落,增加可溶性受体,中和游离TNFα活性;(3)抑制胞浆内相关酶活化及其效应,抑制转录因子活化,抑制信号放大及TNFα合成。体内机制是否如此还有待研究论证。
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    参考文献

    [1] 李晓玫,戴振华,王海燕.肾小球系膜细胞增殖抑制因子.国外医学*泌尿系统分册,1997,17(1):31-34.

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    [4] 贾力,姜新猷,甘卫华.IL-1和IL-6对肾小球系膜细胞炎症效应的作用.南京医科大学学报,1995,15(2):289-292.

    [5] 汪谦.现代医学实验方法.北京:人民卫生出版社,1997,505-506.

, http://www.100md.com     [6] 韩蜀莲.叶任高.肿瘤坏死因子与肾脏疾病.国外医学内科学分册,1994,21(11):465-467.

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    [11] 陈志强.中药肾炎3号方治疗微小病变型肾病的实验研究:[学位论文].天津:天津中医学院研究生处,1996.

    (收稿日期 1999—05—13 修回日期 1999—06—03), 百拇医药