高尿酸血症下姜黄素如何保护肾脏?研究揭示其作用机制

发布日期:2026-04-16

摘要
 
目的:分析姜黄素对高尿酸血症大鼠肾组织中 TGF-β1、NF-κB 表达的影响。
方法:将大鼠 39 只分为 3 组,每组各 13 只。甲组大鼠采用氧嗪酸钾进行高尿酸血症化处理后给予羧甲基纤维素钠 ( CMC-Na ) 灌胃;乙组大鼠采用氧嗪酸钾进行高尿酸血症化处理后给予姜黄素灌胃;未经高尿酸血症化处理的正常大鼠给予 CMC-Na 灌胃作为对照组。灌胃干预 8 周后,比较三组间 UA 、 Scr 、 BUN 、 24h 尿蛋白定量 、 C y s-C 水平,以及肾组织中 TGF-β1 、 NF-κB 表达情况。
结果:与对照组比较,甲组和乙组 UA 、 Scr 、 BUN 、 24h 尿蛋白定量 、 C y s-C 水平均升高,并具有统计学差异 ( P <0. 05 );乙组较甲组血清 BUN 、 Scr 、 24h 尿蛋白定量 、 C y s-C 均下降,并具有统计学差异 ( P <0. 05 );免疫组化检测结果显示甲组和乙组的 TGF-β1 、 NF-κB 表达水平较对照组升高,并具有统计学差异 ( P <0. 05 ), 但乙组 TGF-β1 、 NF-κB 表达量较甲组更低,并具有统计学差异 ( P <0. 05 )。
结论:姜黄素对高尿酸血症大鼠肾脏具有保护作用,其机制可能是姜黄素可以有效下调 TGF-β1 、 NF-κB 的表达有关。
关键词:姜黄素 ; 高尿酸血症大鼠 ; 肾组织 ; 影响
中图分类号 : R589. 7 文献标识码 : A 文章编号 : 1672-8351 ( 2022 ) 04-0001-03
高尿酸血症是一种体内嘌呤代谢失调所导致的一种病症,尿酸高是导致痛风 、 肾脏损害和心脑血管疾病的重要原因。但单纯饮食控制和改变生活方式至多只能降低 70~90 μmol / L 尿酸,疗效有限,药物治疗是重要手段。指南建议应综合考虑药物的适应证 、 禁忌症和高尿酸血症的分型来选择降尿酸药物 [ 1-2 ] 。姜黄素在体内和体外都进行了 60 年的广泛研究,姜黄素具有多种药理肾保护作用,包括抗氧化和抗炎 [ 1  ] 。近期研究显示,每天服用姜黄素可以改善乙醛酸诱导的草酸钙沉积和小鼠的肾损伤 [ 2] 。此外,姜黄素已被证明可抑制氧化应激 、 炎症 、 高尿酸血症 ( 在氧诱导的 、 甘油诱导的和重金属诱导的肾损伤动物模型中 )。此外,姜黄素显著改善腺嘌呤诱导的大鼠慢性肾病的肾损伤和氧化应激,因此本研究探索了姜黄素对高尿酸血症大鼠肾组织中 TGF-β1 、 NF-κB 表达的影响。
 
1 资料与方法
 
1.1 一般资料
  • 甲组大鼠 : 给予氧嗪酸钾进行高尿酸血症化处理后大鼠,给予羧甲基纤维素钠 ( CMC-Na ) 灌胃。
  • 乙组大鼠 : 给予氧嗪酸钾进行高尿酸血症化处理后大鼠,给予姜黄素灌胃。
  • 对照组 : 未经高尿酸血症化处理的正常大鼠,给予羧甲基纤维素钠 ( CMC-Na ) 灌胃。
1.2 方法
将氧嗪酸钾溶于 0. 5% CMC-Na , 对甲组及乙组按大鼠体重予以 759mg / kg 溶液进行灌胃,持续 4 周,制备高尿酸血症模型。检测血清中尿酸 ( UA )、 肌酐 ( Scr )、 尿素氮 ( BUN ) 含量 ; 采用游标卡尺对关节肿胀 [ 关节肿胀度 ( mm ) = 造模后的踝关节直径 ( mm ) - 造模前的踝关节直径 ( mm ) [3] 度进行评分,测定 3 次,取其平均值,评估是否建模成功。模型成功后,乙组给予姜黄素 200mg / kg ( 用前溶解在 0. 5% CMC- Na ), 1 次 / d 灌胃,干预治疗时间为 8 周,甲组及对照组均给予等量的 0. 5% CMC-Na 灌胃 8 周。
1. 3 观察指标
干预治疗 8 周后,三组大鼠进入代谢笼饲喂 24h , 在此过程中,大鼠可自由进食及饮水。
三组大鼠各采集眶静脉血 1. 5 mL , 以 4500r/min 的速度离心 10 分钟,取上清 ; 收集三组大鼠 24h 尿样,采用 3000 转/分钟的离心 5 分钟,取上清,24 小时内,采用日立全自动生化分析仪测定血清中的 UA 、 Scr 、 BUN 、 胱抑素 (C y s-C) 水平和尿蛋白含量。比较三组的 UA 、 Scr 、 BUN 、 C ys-C 、 24h 尿蛋白定量水平。
12 周样本采集结束时,大鼠经腹腔内水合氯化醛麻醉,并在大鼠心脏采血后立即将其两侧肾组织分开,将其放置在 40 g/L 的聚乙烯醇溶液中,24 小时后用石蜡包埋,并将其切片,采用 HE 和 Masson 染色,在光镜下观察肾组织的病理改变,同时用免疫组化方法检测 TGF- β 1 和 NF- κ B 。 在高倍镜中,选择 10 个非交叠的视野,用 Image-pro-plusversion6. 0 图象分析软件检测肾组织 TGF- β 1 和 NF- κ B 的表达,并对其进行了半定量的分析。测定各 TGF- β 1 和 NF- κ B 在肾组织中的表达情况。
1. 4 统计学方法
使用 SPSS 26. 0 软件处理数据,计量数据采取 t 检验,P < 0. 05 表示差异有意义。
 
2 结果
 
2.1 三组的 UA 、 Scr 、 BUN 、 24h 尿蛋白定量 、 Cys - C 水平比较

与对照组比较,甲组和乙组 UA 、 Scr 、 BUN 、 24h 尿蛋白定量 、 C y s-C 水平均升高 ( P < 0. 05);乙组较甲组血清 BUN 、 Scr 、 24h 尿蛋白定量 、 C y s-C 均下降 ( P < 0. 05)。见表 1 。

2. 2 三组的 TGF - β1 、 NF - ĸB 表达水平比较

免疫组化检测结果显示甲组和乙组的 TGF- β 1 、 NF- κ B 表达水平较对照组升高,并具有统计学差异 ( P < 0. 05);但乙组 TGF- β 1 、 NF- κ B 表达量较甲组更低,并具有统计学差异 ( P < 0. 05)。如表 2

 

3 讨论
姜黄素在有机溶剂如醋酸和乙醇中溶解,在水中不易溶解 ; 由于其不稳定,易分解,其稳定性受到溶液 pH 的影响。所以本项目设计采用 0. 5% CMC-Na 溶解后灌胃处理。
姜黄素已知的药物效应有:
  1. 抗癌效应 : 在肿瘤发生的各个阶段,姜黄素均能对其产生影响,其机制包括 : 抑制肿瘤血管生成,抑制肿瘤基因表达,抑制肿瘤侵袭和转移,诱导肿瘤细胞凋亡,提高肿瘤细胞对化疗的敏感性。
  2. 抗肝纤维化 : 姜黄素具有抗胰脏纤维化 、 抗肝纤维化等作用。且姜黄具有抗肾间质纤维化的作用。
  3. 抗氧化剂 : 姜黄素作为一种天然的抗氧化剂,具有很强的抗氧化能力,它能通过与酚类羟基的结合来实现对自由基的捕捉和清除。姜黄素可与多种与炎症有关的分子靶标发生反应,其机制是降低脂氧化酶 、 NOS 活性 、 COX-2 , 抑制 TNF- α , IL-1 , IL-2 , IL-6 , IL-8 , IL-12 , 单核细胞的趋化及转移抑制蛋白的生成,通过降低丝分裂原激活蛋白和 Janus 激酶的表达,可以调节炎症反应。
  4. 心血管病的防治 :AMI 患者血清中的 PAPP-A 和 TNF- α 含量均显著增高,而姜黄素能抑制 AMI 的表达,抑制心室重塑。姜黄素具有抗心肌缺血 - 再灌注诱导的氧化应激损伤的作用 ; Cur 通过抑制缺氧 / 再氧损伤所致的心肌细胞凋亡,具有一定的抗凋亡能力,其机制与 Cur 活化 PI3-K/Akt 相关。 Cur 对 Ca 2+ /CaN 信号传导途径的抑制有显著的抗血管内皮细胞肥大效应 [4-5] 。
  5. 其他作用 : 姜黄对大脑有一定的保护作用,其作用可能与 IGF-1 信号途径的调节有关 ; 它还与 HMGB1 的合成和释放的抑制相关。
细胞在受到外界因素的刺激后,细胞质中的 NF- κ B 被分离并激活,并进入细胞内与 DNA 结合,调控多种蛋白的表达参与了细胞的生理和病理反应。此外,NF- κ B 细胞因子与肾病之间的相关性也已取得了一些进展 [5-7] 。 NF- κ B 基因的转录调节首先在免疫细胞中进行。尤其是 NF- κ B 在人体的免疫应答中起重要作用。但 NF- κ B 广泛分布于身体的各个组织细胞。 NF- κ B 基因在肾小球系膜 、 肾小球上皮 、 肾小管上皮。 NF- κ B 激活是影响肾病发生的重要因素之一,它参与调节炎症介质和细胞因子的生成。 NF- κ B 是一种基因转录因子,参与了肾病过程中的炎症介质及细胞因子的调控。因此,通过对 NF- κ B 的研究,可以更好地了解细胞因子与炎症介质的相互关系,从而了解其对肾脏疾病的影响 [6-7] 。
高尿酸血症可通过调节 TGF- β 1 基因表达,从而加速慢性肾病的发生。高尿酸血症可引起肾小球内皮细胞的功能损害,并可能通过调节其表达来抑制肾小管上皮细胞增殖,诱导细胞外基质的大量表达,从而引起肾组织的病理变化 [8-9] 。 TGF- β 可促进 ECM 的合成,并抑制其降解,从而达到肾纤维化目的 [ 10 ] 。
本研究中,与对照组比较,甲组和乙组 UA 、 Scr 、 BUN 、 24h 尿蛋白定量 、 C y s-C 水平均升高 ; 乙组较甲组血清 BUN 、 Scr 、 24h 尿蛋白定量 、 C y s-C 均下降 ; 而免疫组化检测结果显示甲组和乙组的 TGF- β 1 、 NF- κ B 表达水平较对照组升高,但乙组 TGF- β 1 、 NF- κ B 表达量较甲组更低。正常肾脏中 TGF- β 1 的表达量很低,但在损伤的肾小球和肾小管中有明显的表达。 TGF- β 1 不但对 ECM 的降解有一定的抑制作用,而且可以诱导 ECM 等 ECM 组分的表达和积累,姜黄素能通过拮抗 Wnt/ β -catenin 信号,抑制 TGF- β 1 对肾小管上皮 EMT 的作用,从而延缓其发生。另外 NF- κ B 被广泛地认为是调节细胞因子的一个关键因素,它能调控 TNF- α 、 IL-6 等细胞因子的表达量,进而影响机体的炎症反应 、 免疫反应 、 细胞凋亡,而姜黄素能下调 NF- κ B , 降低大鼠肾脏间质炎症和肾脏纤维化的作用。
 
参考文献
 
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