葛根素减轻LPS诱导的小鼠肾脏炎性反应

冯 娜，唐 杰，贺细菊，田宗滢，史丹丹，余晶晶

(1.湖北医药学院 基础医学院 人体解剖学教研室，湖北 十堰 442000; 2.湖北医药学院附属人民医院， 湖北 十堰 442000)

葛根素(puerarin, PUE)是从葛根中提取的一种异黄酮衍生物，具有抗氧化、抑制炎性介质释放、调节免疫等作用[1]。研究表明PUE可降低紫癜性肾炎的肾指标[2]， 能明显减少糖尿病大鼠的肾指数并改善肾功能[3]。IL-33是激活和维持炎性反应的重要因子，其在急性肾损伤小鼠中有高水平的表达[4]，糖尿病肾病患者血浆IL-33水平也显著增加[5]。表明IL-33参与了肾脏炎性反应的病理生理过程。本研究通过观察肾损伤患者血清中IL-33的水平变化探讨其与疾病程度的相关性，并探讨PUE是否能够缓解脂多糖(lipopolysarccharide，LPS)诱导的小鼠肾脏炎性反应。

1 材料与方法

1.1 主要材料与试剂

1.1.1 研究对象与样本采集：选择30名来自湖北医药学院附属人民医院健康体检人员作为对照(control)组，其收治的45例严重感染(severe infection，SI)非肾损伤患者作为N-SI组，严重感染致肾损伤患者30例作SI组。采集各组患者外周血，分离血清，冻存于-80 ℃。本研究获得湖北医药学院附属人民医院伦理委员会的批准(编号：2018-TH-069)和患者及其家属签署的知情同意。

1.1.2 动物：SPF级KM小鼠50只，雌雄不拘，体重(35±3)g[湖北医药学院实验动物中心提供，许可证号：SYXK(鄂)2016-0031]。自由饮食，适应性喂养5 d后进行本实验研究。

1.1.3 试剂：葛根素(纯度99.0%，瑞阳制药有限公司)；LPS(Sigma-Aldrich)；ELISA检测试剂盒(武汉华美生物公司)。尿素氮(blood urea nitrogen, BUN)、肌酐(serum creatinine, Scr)、丙二醛(malondialdehyde, MDA)和超氧化物歧化酶 (superoxide dismutase, SOD)试剂盒(南京建成生物工程研究所)。

1.2 方法

1.2.1 小鼠的分组及处理:将小鼠随机分为对照组；LPS组(LPS 15 mg/kg, ip)；PUE干预组。在给予LPS后1 h分别腹腔注射给予15、25和50 mg/kg PUE。24 h后处死小鼠，采用眼球取血法收集每只小鼠的血液，4 ℃，3 000 r/min，离心10 min，分离血清，分装冻存于-80 ℃冰箱中备检。

1.2.2 ELISA检测各项指标:按照说明书操作检测血浆BUN、Scr、MDA、SOD、IL-6和 IL-33。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 各组临床指标检测结果比较

SI组BUN、Scr、IL-6和IL-33水平均显著高于对照组和N-SI组(P<0.05)(图1)。

*P<0.05 compared with control group； #P<0.05 compared with N-SI group

2.2 各组小鼠肾功能指标检测结果比较

LPS组BUN、Scr水平均显著高于对照组，而PUE呈剂量依赖性降低BUN和Scr的表达水平 (P<0.05)(图2)。

*P<0.05 compared with control group； #P<0.05 compared with LPS group

2.3 各组小鼠血清中MDA、SOD、IL-33和IL-6水平比较

与LPS组相比，PUE呈剂量依赖性升高小鼠血清中的SOD活性，降低血清中MDA、IL-33，IL-6的表达水平(P<0.05)(图3)。

*P<0.05 compared with control group； #P<0.05 compared with LPS group

3 讨论

IL-33是炎性反应的最初启动者，能诱发前列腺素、白三烯、IL-1、IL-6 及 IL-8等次级炎性介质合成。在微炎性反应状态下， IL-33分泌量增加导致免疫抑制，从而加剧炎性反应[6]。研究发现下调NF-κB炎性信号可抑制肾细胞的凋亡，表明炎性反应在急性肾损伤发病中起着关键作用[7]。IL-33在肾损伤小鼠中的表达显著上调[8]。本研究结果也显示，在SI组患者血清中IL-33表达水平比N-SI患者显著升高，故IL-33可作为严重感染致肾损伤的重要检测指标。

葛根素(PUE)是传统中药葛根的活性成分之一，具有一系列药物活性，如抗氧化、抗炎性反应、抗肿瘤等。研究发现PUE能够通过降低NO的含量及iNOS的表达而减轻肾组织的损伤，从而改善肾组织的病理变化[9]。PUE可显著抑制糖尿病肾病大鼠的ROS产生和蛋白质s-亚硝基化，调控基质金属蛋白酶9，减轻蛋白尿，发挥肾脏功能的保护作用[10]。本研究结果证实不同浓度PUE作用于LPS致小鼠肾脏炎性反应，其肾功能指标BUN和Scr的降低变化趋势明显，血清中SOD值升高，MDA值下降，表明PUE对小鼠肾脏炎性具有一定的保护作用；不同浓度PUE作用下的各组小鼠，其血清中的炎性因子IL-33和IL-6的表达水平也显著降低，说明PUE能够进一步通过降低炎性因子的表达而减缓LPS诱导的小鼠肾脏炎性反应，但PUE缓解肾脏炎性反应的具体作用机制，尚待进一步研究。