人参皂甙通过调节下丘脑及肾HIF-1α的表达对ARF大鼠发挥肾保护作用

摘要

目的：探讨口服人参皂甙(ginsenoside，GS)对急性肾衰（acute renal failure，ARF）大鼠的肾保护作用过程中肾和下丘脑缺氧诱导因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α)表达变化的影响，同时还检测HIF-1α的靶基因血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor A，VEGF-A)在肾和下丘脑表达的变化,探讨HIF-1α的表达与人参皂甙对ARF大鼠肾保护作用的相关性。
　　方法：本工作选用健康、雄性、SD大鼠，随机分为4组，即ARF+physiological saline(NS)（0 h、6 h、12 h、24 h和48 h）组、ARF+GS（0 h、6 h、12 h、24 h和48 h）组、NS+NS（0 h、6 h、12 h、24 h和48 h）组和NS+GS（48 h）组。选用甘油致急性肾衰动物模型，运用整体实验检测口服人参皂甙（12.5 mg/ml）48 h后急性肾衰大鼠血尿素氮(blood urea nitrogen，BUN)和肌酐(creatinine，Cre)，肾皮质匀浆和下丘脑匀浆丙二醛(malondialdehyde，MDA)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)的变化及肾组织病理学的改变；同时用Western Blot的方法观察肾和下丘脑HIF-1α和VEGF-A免疫反应活性的变化，用免疫组化的方法观察肾近曲小管（proximal convoluted tubule，PCT)HIF-1α免疫反应活性的变化。
　　结果：1.急性肾衰大鼠口服生理盐水48 h后，血清BUN和Cre水平明显升高（P﹤0.05）。急性肾衰大鼠口服人参皂甙处置相同时间后，血清BUN和Cre水平明显降低（P﹤0.05）。
　　2.急性肾衰大鼠口服生理盐水48 h后，肾小管坏死程度严重；急性肾衰大鼠口服人参皂甙处置48 h后，肾小管坏死程度明显减轻。
　　3. ARF+NS组肾皮质匀浆和下丘脑匀浆的MDA升高、SOD下降（P﹤0.05）；ARF+GS组肾皮质匀浆和下丘脑匀浆MDA降低、SOD升高，具有显著性差异（P﹤0.05）。
　　4.肾HIF-1α的Western Blot的实验显示，急性肾衰大鼠口服生理盐水（ARF+NS组）后不同时间肾HIF-1α的表达增加（P<0.05）；ARF大鼠口服GS(ARF+GS组)，在观察的48 h内6 h、12 h、24 h、48 h组肾HIF-1α的表达进一步增强，明显高于ARF+NS组相对应的各时间点（P<0.05），也高于NS+NS组相对应的各时间点（P<0.05）。
　　5.下丘脑HIF-1α的Western Blot的实验显示，ARF+NS组下丘脑HIF-1α的表达先增加，然后呈下降趋势；ARF大鼠口服GS处置（ARF+GS组）在观察的48 h内6 h，12 h，48 h组下丘脑HIF-1α的表达持续增加，ARF+GS24 h组和48 h组的HIF-1α表达明显高于相对应的ARF+NS组（P<0.05）。
　　6.肾VEGF-A的Western Blot的实验显示，ARF+NS组肾VEGF-A的表达增加（P<0.05）；ARF+GS组在观察的48 h内6 h、12 h、48 h组肾VEGF-A的表达进一步增强，明显高于相对应时间点的ARF+NS组（P<0.05），也高于NS+NS组相对应的各时间点（P<0.05）。
　　7.下丘脑VEGF-A的Western Blot的实验显示，ARF+NS组各时间点下丘脑VEGF-A表达均增加（P<0.05）；ARF+GS组在观察的48 h内6 h、12 h、24 h、48 h组下丘脑VEGF-A表达进一步增强，明显高于相对应各时间点的ARF+NS组（P<0.05），也高于NS+NS组相对应的各时间点（P<0.05）。
　　8.肾免疫组化实验显示ARF+NS6 h组和48 h组肾近曲小管(PCT)上皮细胞内HIF-1α免疫反应活性增强；ARF+GS6 h组PCT上皮细胞内HIF-1α免疫染色强度明显高于ARF+NS6 h组（P<0.05），ARF+GS48 h组在6 h组的基础上PCT内HIF-1α免疫反应活性进一步增加,明显高于ARF+NS48 h组（P<0.05）。
　　结论：口服人参皂甙可明显改善甘油致肾衰大鼠的肾功能；减轻肾和下丘脑的氧化损伤，增强抗氧化损伤能力，具有显著的肾保护的作用。急性肾衰大鼠6 h、12 h、24 h和48 h肾脏HIF-1α和VEGF-A的表达上调；急性肾衰大鼠口服人参皂甙后不同时间肾脏HIF-1α和VEGF-A的表达进一步上调，肾HIF-1α表达上调的变化在近曲小管最为显著。同时急性肾衰大鼠经人参皂甙处置后下丘脑HIF-1α和VEGF-A的表达上调变化的规律与肾脏的相似。据此，我们推测肾和下丘脑HIF-1α表达的上调可能参与人参皂甙对急性肾衰大鼠的肾保护作用，同时通过调控其下游的靶基因VEGF-A发挥作用。

目录

声明

前言

材料与方法

2.1 实验材料

2.1.1 实验对象

2.1.2 药品和主要试剂

2.1.3 主要仪器

2.2 实验方法

2.2.1 急性肾衰动物模型的制备

2.2.2血清的制备

2.2.3肾皮质和下丘脑匀浆的制备

2.2.4 HE染色

2.2.5 血BUN和Cre的测定

2.2.6 肾皮质匀浆和下丘脑匀浆SOD和MDA的测定

2.2.7 下丘脑和肾脏Western blot实验

2.2.8 肾脏免疫组织实验

2.3 实验分组

2.3.1实验给药组（ARF+GS组）

2.3.2实验对照组（ARF+NS组）

2.3.3 空白对照组（NS+NS组）

2.3.4 空白给药组（NS+GS 48 h组）

2.4 实验步骤

2.4.1制备急性肾功能衰竭大鼠动物模型

2.4.2 观察口服人参皂甙48 h后，急性肾衰大鼠肾功能的变化

2.4.3 观察口服人参皂甙48 h后，急性肾衰大鼠肾和下丘脑氧化损伤程度和抗氧化损伤能力的变化。

2.4.4 观察口服人参皂甙48 h后，急性肾衰大鼠肾组织学的变化

2.4.5 用Western blot免疫印迹观察口服人参皂甙后不同时间，急性肾衰竭大鼠肾HIF-1α-IR和VEGF-A-IR的变化

2.4.6 用Western blot免疫印迹观察口服人参皂甙后不同时间， 急性衰竭大鼠下丘脑HIF-1α-IR和 VEGF-A-IR的变化

2.4.7 用免疫组化的方法观察不同时间肾近曲小管HIF-1α表达的变化。

2.5 数据处理

2.5.1 Western blot免疫印迹的图像分析

2.5.2肾免疫组化的图像分析

2.6 统计方法

结果

3.2人参皂甙对ARF大鼠肾组织学变化的影响

3.3 人参皂甙对ARF大鼠肾皮质MDA和SOD变化的影响

3.4 人参皂甙对ARF大鼠下丘脑MDA和SOD变化的影响

3.5 用Western Blot的方法观察口服人参皂甙对ARF大鼠肾HIF-1α表达变化的影响

3.6用Western Blot的方法观察口服人参皂甙对ARF大鼠下丘脑HIF-1α表达变化的影响

3.7 用Western Blot的方法观察口服人参皂甙对ARF大鼠肾VEGF-A表达变化的影响

3.8 用Western Blot的方法观察口服人参皂甙对ARF大鼠下丘脑VEGF-A表达变化的影响

3.9急性肾衰大鼠口服人参皂甙处置后不同时间肾近曲小管HIF-1α表达的变化

讨论

结论

参考文献

综述:HIF-1α、NF-κB与急性肾损伤关系的研究进展

致谢