姜黄素对糖尿病肾病大鼠肾脏的保护作用及机制研究

摘要

背景及目的：
　　糖尿病(Diabetesmellitus，DM)是一组以长期高血糖为主要特征的代谢综合征。糖尿病肾病(diabeticnephropathy，DN)是糖尿病的主要慢性并发症之一，是一种肾小球病变症其主要特征是血管损害，DN已成为发达国家终末期肾衰竭的首要原因。目前对DN的治疗主要包括控制血压和血糖、血液净化、干细胞移植、肾移植等手段，但这些治疗存在副作用多、价格昂贵、肾源难以寻找等缺点。因此如何获得一种安全有效方法阻止或逆转早期DN，成为科研工作者共同关心的课题。
　　DN是多种细胞因子和激素对高血糖的综合反应的结果，其发生机制十分复杂，目前未完全阐明，有研究表明DN与氧化应激、细胞因子、炎症反应、生化代谢紊乱、肾小球血液动力学改变等多因素密切相关，同时这些因素在DN发病机理中起着关键作用。
　　姜黄素(curcumin，Cur)是从姜黄中提取的酚性色素，具有抗氧化、抗炎、抗动脉粥样硬化、促进免疫调节和抗肾纤维化作用等广泛药理作用，且毒副作用低，具有良好的临床应用潜力[3]，近年来运用Cur从调节免疫和抗炎角度治疗DN已逐渐成为一种新的临床治疗方法。
　　本研究就是在构建DN大鼠模型的基础上，检测、分析Cur对DN大鼠肾脏氧化应激、炎症反应影响，探讨Cur对DN大鼠肾脏保护作用，寻求Cur对DN大鼠肾脏保护作用的可能机制，为Cur的进一步开发、利用及其更有效地临床治疗提供实验数据和理论依据。
　　方法:
　　68只清洁级SD雄性大鼠按体重随机分为正常组12只和DN大鼠模型组56只。模型组单次腹腔注射链脲佐菌素(STZ)60mg/kg，正常组腹腔注射等量枸橼酸缓冲液。将造模成功的48只雄性大鼠，随机分为模型组12只，Cur治疗组36只，Cur治疗组分为:Cur低剂量组（50mg/kg/d）12只，Cur中剂量组（100mg/kg/d）12只，Cur高剂量组(200mg/kg/d)12只。Cur治疗组给予相应浓度的Cur混悬液灌胃，正常组和模型组则给予等体积10g/L羧甲基纤维素钠灌胃。连续给药8周后处死所有大鼠，取肾组织进行病理染色，观察肾组织形态变化，用可见光法、比色法、硫代巴比妥酸缩合法检测DN大鼠肾组织中过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)含量。酶联免疫吸附法（ELISA法）检测肾组织中白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)、白细胞介素-18(IL-18)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、趋化因子5(Chemokineligand5，CCL5)及血清中高敏C反应蛋白水平(hs-CRP)含量。检测姜黄素对DN大鼠血糖(BG)、血尿素氮(BUN)、游离脂肪酸(FFA)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(CHOL)、糖化血红蛋白(HbA1c)、肌酐清除率(Ccr)水平的影响，
　　结果:
　　1.与正常组比较，模型组大鼠逐渐出现多饮、多尿、多食、消瘦以及反应迟钝、毛发枯黄、尾巴苍白湿冷、精神萎靡等现象;与模型组比较，Cur低剂量组大鼠状态改善不明显;Cur中、高剂量组进食量、饮水量、尿量明显减少，毛色明显转好，体重增加，自发活动亦明显改善。
　　2.与正常组比较，模型组大鼠肾质量(KW)、肾质量/体重(KW/BW)明显升高，体重(BW)明显下降;与模型组比较，Cur低剂量组变化不明显;Cur中、高剂量组大鼠KW、KW/BW明显下降，BW明显升高。
　　3.与正常组比较，模型组大鼠BG、HbA1c、FFA、TG、BUN、Ccr明显升高，CHOL无明显变化。与模型组比较，Cur低剂量组变化不明显;Cur中、高剂量组大鼠BG、HbA1c、FFA、CHOL、BUN、Ccr明显降低，TG有下降趋势但无统计学意义。
　　4.与正常组比较，模型组大鼠肾组织CAT、GSH-Px、SOD活力明显降低;与模型组比较，Cur低剂量组变化不明显;Cur中、高剂量组大鼠肾组质CAT、GSH-Px、SOD活力明显升高，MDA的含量明显降低。
　　5.与正常组比较，模型组大鼠肾匀浆IL-6、IL-18、CCL5、TNF-α明显升高，IL-10明显降低、血清中hs-CRP的含量亦显著升高;与模型组比较，Cur低剂量组变化不明显;Cur中、高剂量组大鼠肾匀浆IL-6、IL-18、CCL5、TNF-α、hs-CRP含量明显降低;而IL-10的含量显著升高。
　　6.与正常组比较，模型组肾小球细胞外基质(ECM)增生，基底膜增厚，肾小管间质纤维化，肾小球硬化;与模型组比较，Cur低剂量组变化不明显;Cur中、高剂量组上述病变明显减轻。
　　提示姜黄素对STZ诱导的DN大鼠的肾脏有明显的保护作用，其机制可能与抑制糖尿病大鼠氧化应激、降低炎性因子含量有关。
　　结论：
　　1.Cur对DN大鼠肾脏具有保护作用
　　本研究结果显示，Cur可改善DN大鼠的一般状况，明显降低糖尿病大鼠BG、HbA1c、FFA、TG、BUN、Ccr、KW、KW/BW(P＜0.01);显著增加DN大鼠BW(P＜0.01)。表明Cur对DN大鼠肾脏有保护作用。
　　2.Cur对DN大鼠肾保护作用的可能机制
　　综合研究结果分析，Cur可降低DN大鼠肾组织MDA水平，提高DN大鼠肾组织CAT、SOD和GSH-Px的活力，同时亦可降低DN大鼠血清中hs-CRP含量及肾匀浆TNF-α、IL-6、IL-18、CCL5水平，提高IL-10水平，提示姜黄素可能对DN大鼠的保护作用与其抑制氧化应激、增强机体抗氧化能力，提高抗炎因子表达，抑制促炎因子表达有关，从而起到抑制肾小球细胞外基质(ECM)增生、基底膜增厚、肾小球硬化和肾小管间质纤维化，延缓肾功衰竭。

目录

声明

摘要

英文缩写词

1 前言

2 实验材料与仪器

2．1 实验动物

2．2 主要试剂、药品及其来源

2．3 主要仪器设备

3 技术路线及方法

3．1 DN大鼠模型的构建

3．2 实验分组及姜黄素干预处理

3．3 标本收集及处理

3．4 生化指标测定

3．5 大鼠肾组织中NDA含量及CAT、GSH-Px及SOD活力的测定

3．6 大鼠肾组织中IL-6、IL-10、IL-18、CCL5和TNF-a与血清中hs-CRP含量的测定

3．7 组织形态学观察

3．8 统计学分析

4 结果

4．1 各组大鼠一般情况改变的影响

4．2 Cur对DN大鼠BW、KW、KW／BW的影响

4．3 Cur对DN大鼠游离FFA、TG、CHOL的影响

4．4 Cur对DN大鼠BG、HbA1c的影响

4．5 Cur对DN大鼠BUN、Ccr影响

4．6 Cur对DN大鼠肾组织CAT、SOD、GSH-Px、MDA活力影响

4．7 Cur对DN大鼠肾组织中IL-6、IL-10、IL-18含量的影响

4．8 Cur对DN大鼠肾组织中CCL5、TNF-α、血清中hs-CRP含量的影响

4．9 Cur对DN大鼠肾组织病理学改变的影响

5 讨论

5．1 姜黄素对肾脏的保护作用

5．2 姜黄素的抗氧化作用

5．3 姜黄素的抗炎作用

参考文献

综述 姜黄素的生物学效应研究进展

个人简历及在攻读硕士研究生期间研究成果

致谢