黄芪改善代谢综合征大鼠肾脏血管紧张素转换酶2的表达

摘要

目的: 观察中药黄芪对代谢综合征(MS)大鼠肾脏局部血管紧张素系统(RAS)中关键酶血管紧张素转换酶2(ACE2)、血管紧张素转换酶(ACE)以及主要活性物质血管紧张素II(AngII)的改善情况，了解其对MS各组分以及肾脏形态和功能改变的影响，分析ACE2与AngII和MS各组分之间的相关性，从RAS角度探讨MS肾脏损害的发生机理和黄芪对MS大鼠肾脏的保护作用及机制，为中药黄芪在MS治疗中的应用奠定基础。 方法: 60只SPF级雄性Wistar大鼠随机分为6组，每组10只：A组为正常对照组；B组为果糖诱导的MS模型组；C组为缬沙坦组：MS+缬沙坦20mg/(kg·d)；D组为黄芪低剂量组：MS+黄芪1.5g/(kg·d)：E组为黄芪中剂量组：MS+黄芪3.0g/(kg·d)；F为黄芪高剂量组：MS+黄芪6.0g/(kg·d)。六周末，测定各组大鼠的收缩压(SBP)、内脏脂肪体重比、血甘油三酯(TG)、血游离脂肪酸(FFA)和胰岛素敏感指数(ISI)，探讨黄芪和缬沙坦对上述指标的影响；检测各组肌酐、尿素氮评价肾功能，HE染色观察肾脏形态改变；用实时定量PCR检测各组大鼠肾脏ACE2mRNA、ACEmRNA的表达，免疫组化法测定肾脏ACE2的蛋白含量；用放射免疫法检测肾脏AngII水平。 结果: ①MS模型组与正常对照组相比，大鼠的SBP(144.5±3.3mmHg vs109.3±5.0mmHg，P=0.000)、内脏脂肪体重比(0.044±0.001 vs0.037±0.002，P=0.000)、血TG(1.74±0.10mmol/L vs1.18±0.19mmol/L，P=0.000)和FFA(457.6±49.1μmol/L vs345.0±65.9μmol/L，P=0.000)明显升高，ISI降低(-5.26±0.16 vs-4.48±0.06，P=0.000)；肾脏AngII升高亦有明显差异(20.53±1.87pg/mg vs13.38±1.38pg/mg，P=0.000)；ACE、ACE2mRNA表达分别上调和下调约76％、58％(1.76±0.12 vs1.00±0.13，P=0.000；0.42±0.07 vs1.00±0.07，P=0.000)； ②缬沙坦和黄芪低、中、高剂量能不同程度改善MS相关指标：SBP(122.1±4.6mmHg，136.0±3.90mmHg，127.5±3.6mmHg，116.3±4.4mmHg)vs(144.5±3.3mmHg)，P=0.000，P=0.000，P=0.000，P=0.000；内脏脂肪体重比(0.041±0.001，0.043±0.001，0.040±0.001，0.038±0.002)vs(0.044±0.001)，P=0.000，P=0.441，P=0.000，P=0.000；血TG(1.52±0.11mmol/L，1.63±0.13mmol/L，1.47±0.09mmol/L，1.27±1.00mmol/L)vs(1.74±0.10mmol/L)，P=0.004，P=0.762，P=0.000，P=0.000；FFA(406.6±41.9μmol/L，429.1±29.0μmol/L，400.1±30.6μmol/L，365.1±27.5μmol/L)vs(457.6±49.1μmol/L)，P=0.043，P=1.000，P=0.013，P=0.060；ISI(-4.97±0.13，-5.13±0.10，-4.81±0.11，-4.64±0.12)vs(-5.26±0.16)，P=0.000，P=0.222，P=0.000，P=0.000。缬沙坦组大鼠肾脏AngII水平较MS组增高(27.47±2.50pg/mg vs20.53±1.87pg/mg，P=0.000)，黄芪能降低肾脏AngII水平(黄芪低剂量组：17.94±1.63pg/mg，黄芪中剂量组：15.90±1.75pg/mg，黄芪高剂量组：13.96±1.36pg/mgvs MS组：20.53±1.87pg/mg，P=0.031，P=0.000，P=0.000)； ③缬沙坦和黄芪增加ACE2mRNA表达水平(缬沙坦组：0.70±0.08，黄芪低剂量组：0.57±0.09，黄芪中剂量组：0.67±0.08，黄芪高剂量组：0.84±0.10 vs MS模型组：0.42±0.07，P=0.000，P=0.002，P=0.000，P=0.000)和蛋白含量(缬沙坦组：0.29±0.03，黄芪低剂量组：0.22±0.03，黄芪中剂量组：0.27±0.02，黄芪高剂量组：0.38±0.04 vs MS模型组：0.18±0.02，P=0.000，P=0.020，P=0.000，P=0.000)，降低ACEmRNA表达水平(缬沙坦组：1.36±0.1，黄芪低剂量组：1.53±0.13，黄芪中剂量组：1.33±0.1，黄芪高剂量组：1.17±0.09vs MS模型组：1.76±0.12，P=0.000，P=0.001，P=0.000，P=0.000)； ④多元逐步回归分析显示，ACE2与SBP和ISI有线性回归关系。 ⑤各组的肾功能指标肌酐、尿素氮无明显差异。肾脏HE染色结果显示，药物干预组肾小球基底膜和系膜区的病理形态改变较模型组减轻。 结论: MS大鼠肾脏局部ACE2表达下调，ACE表达上调，两者表达水平失衡，肾脏AngII水平增高，MS大鼠肾脏有病理形态改变；ACE2与SBP和ISI有直线回归关系：甘肃黄芪和缬沙坦均可上调ACE2和下调ACE的表达，改善肾脏局部RAS的失平衡，改善MS各指标；黄芪可以改善ACE2/ACE表达和调节AngII，延缓MS大鼠肾脏损害。

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