作者：海广范，杨宇平，许华，李生莹，崔泰震

作者单位：新乡医学院药学院，河南 新乡 453003；暨南大学药学院，广东 广州 512630

《新乡医学院学报》2008年5月25卷3期 基础研究

 

【摘要】  目的 研究非促分裂型人酸性成纤维细胞生长因子（nmhaFGF）对大鼠急性肾功能衰竭的保护作用。方法 腹腔注射氯化汞复制大鼠急性肾功能衰竭模型,5 min后，nmhaFGF组经舌静脉注射nmhaFGF 40 μg·kg-1，模型组经舌静脉注射等剂量的生理盐水，对照组大鼠麻醉后注射生理盐水，在30 min、90 min、24 h、48 h取血检测大鼠血液中尿素氮（BUN）、肌酐（Cr）和尿液中蛋白含量的变化。结果 模型组大鼠注射氯化汞后48 h血液中BUN含量达到高峰（P<0.01），Cr含量以及尿蛋白含量在24 h达到高峰（P<0.01）。nmhaFGF组24 h和48 h血液中BUN和Cr与模型组相比显著下降（P<0.01，P<0.05）；尿蛋白含量在24 h明显下降（P<0.05）。结论 nmhaFGF能够改善氯化汞诱导的大鼠急性肾功能衰竭。

【关键词】  非促分裂人酸性成纤维细胞生长因子；氯化汞；急性肾脏衰竭

基金项目：新乡医学院高学历人才资助项目(2007)
　　Effects of nmhaFGF on the content changes of blood urea nitrogen，serum creatinine and urine protein at different time in rats with acute renal failure induced by mercury perchloride

　　HAI Guang-fan,YANG Yu-ping,XU Hua,et al

　　1.Pharmacy College of Xinxiang Medical College，Xinxiang 453003,China；

　　2.Pharmacy College of Jinan University，Guangzhou 512630,China

    Abstract:  Objective  To study the effect of non-mitogenic human acidic fibroblast growth factor（nmhaFGF）on rats with acute renal failure（ARF）.Methods  The rat models of ARF were made with mercury perchloride by intraperitoneal injection.Five minutes later,the rats in nmhaFGF group and model group were respectively injected with 40 μg·kg-1 nmhaFGF and normal saline by lingual vein.The rats in control group were injected with normal saline.At the time of 30 min，90 min，24 h and 48 h,the contents of blood urea nitrogen(BUN),creatinine（Cr） and urine protein were detected respectively.Results  In the model group，the contents of BUN reached its peak at the time of 48 h（P<0.01）,the contents of serum Cr and urine protein reached their peaks at the time of 24 h(P<0.01).Compared with the model group,the contents of BUN and Cr were lower significantly at the time of 24 h and 48 h（P<0.01，P<0.05）,and the content of urine protein decreased obviously at the time of 24 h in the nmhaFGF group（P<0.05）.Conclusion  nmhaFDF could promote the renal function of rats with ARF induced by mercury perchloride.

    Key words:  non-mitogenic human acidic fibroblast growth factor；mercury perchloride；acute renal failure
  
    急性肾功能衰竭（acute renal failure，ARF）是泌尿系统常见的疾病，也是肾脏疾病死亡的最主要的原因之一，美国成人ARF年发病率为0.02%,普通患者ARF发病率为5%,而重症监护病房ARF的发生率则高达30%～50%［1］。尽管现代救治技术不断提高,但在过去的40 年,ARF的发病率以及与之相关的死亡率并未降低［2］。目前对肾功能衰竭治疗研究是肾脏疾病研究领域中的热点，酸性成纤维细胞生长因子（acidic fibroblast growth factor,aFGF）作为一种细胞因子在肾脏缺血再灌注损伤的预防和治疗已经得以研究。但基于aFGF广泛而强烈的促分裂活性有导致器官纤维化及肿瘤发生的可能性［3］，使其临床应用受到限制。而切除了aFGF N端1-27位碱基的人酸性成纤维细胞生长因子（non-mitogenic human acidic fibroblast growth factor，nmhaFGF），减弱了aFGF的促分裂活性，保留了其非促分裂活性。本实验通过复制在体ARF模型，研究nmhaFGF对氯化汞诱导的肾脏损伤的作用，为研究可安全用于临床的FGF药物提供依据，为肾脏移植、肾功能衰竭等相关肾脏疾病的治疗提供新的治疗思路和依据。

　　1  材料与方法

　　1.1  实验动物 

　　清洁级Sprague-Dawley（SD）大鼠18只，（批号：2006A010），体质量200～250 g，雌雄各半。由广州实验动物中心提供。

　　1.2  实验试剂 

　　nmhaFGF：含量0.329 mg·mL-1，批号：20040907；aFGF：含量1.3 mg·mL-1，批号：20050401，二者均由暨南大学医药生物技术研究开发中心研制。使用前用生理盐水稀释至所需浓度。考马斯亮兰：广州威佳生物公司提供,批号：20050817。血尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、肌酐（creatinine，Cr）试剂盒，均由南京建成生物工程研究所提供，批号分别为：20060520、20060620。

　　1.3  动物模型制作及分组 

　　动物在实验室适应性饲养4 d，手术前12 h禁食，正常饮水，手术在无菌环境下进行操作，术后动物单笼饲养。18只大鼠随机分成3组，每组6只。ARF模型的建立：动物用200 g·L-1乌拉坦0.6 mL·100 g-1腹腔注射麻醉后，经腹腔注射0.112 mol·L-1氯化汞10 mg·kg-1［4］。对照组：大鼠麻醉后经舌静脉注射生理盐水1.5 mL；模型组：大鼠麻醉后注射氯化汞，5 min后经舌静脉注射生理盐水1.5 mL；nmhaFGF组：大鼠麻醉后注射氯化汞，5 min后按40 μg·kg-1经舌静脉注射nmhaFGF 1.5 mL。

　　1.4  观测指标 

　　用药后30 min、90 min、24 h、48 h经大鼠颈动脉获取血液标本，并在各时间点用提尾反射法获得尿液标本。血液标本离心后弃沉淀留取上清液，用试剂盒检测血清中BUN和Cr含量；用Bradford法检测尿液中蛋白质的含量。

　　1.5  统计学处理 

　　实验数据均用SPSS 12.0统计软件进行处理,数据以x±s表示，采用方差分析进行组间差异比较，P<0.05表示有统计学意义。

　　2  结果

　　2.1  不同时间血清中BUN含量的变化 

　　模型组注射氯化汞后90 min BUN含量与对照组比较开始明显升高（P<0.05），24 h和48 h BUN含量达到高峰（P<0.01）。与模型组比较，nmhaFGF组用药后24 h血液中BUN含量明显降低（P<0.01），48 h BUN含量降低显著（P<0.05）。见表1。表1  不同时间3组BUN含量变化（略）

　　2.2  不同时间血清中Cr含量的变化 

　　模型组注射氯化汞后30 min、90 min、24 h和48 h血清中Cr含量与对照组相比明显升高（P<0.01），24 h Cr含量达到高峰。与模型组比较，nmhaFGF组血液中Cr含量24 h和48 h明显降低（P<0.05）。见表2。表2  不同时间3组血液Cr含量的变化  （略）

　　2．3  不同时间尿液中蛋白含量的变化 

　　模型组在注射氯化汞后各个时间段尿液中蛋白质的含量与对照组比较均明显升高，30 min、90 min P<0.05，24 h和48 h P<0.01，24 h尿液中蛋白质含量达到高峰。nmhaFGF组24 h尿液中蛋白质含量与模型组比较明显降低（P<0.05），48 h尿液中蛋白质含量与模型组比较无显著性差异（P>0.05）。见表3。
表3  不同时间3组尿液中蛋白质含量的变化（略）

　　3  讨论

    ARF是肾脏移植、休克等术后存在的普遍问题［5-6］。40多年来，ARF的死亡率超过50%。氯化汞是复制动物ARF的常用试剂，二价阳离子汞与肾脏带有巯基的氧化物有较强的亲和力，可以使蛋白质凝固，造成中毒性肾小管损伤。ARF的机制比较复杂，其病理生理过程涉及到肾脏血液动力学、血管内皮细胞的损伤等方面，具体过程主要包括缺血再灌注损伤、钙离子代谢紊乱、毒性氧自由基作用、能量耗竭等［7-10］。所以，ARF病理过程比较复杂，目前尚未发现非常有效的药物对ARF进行治疗。美国肾脏病协会2004年年会中强调了几种药物对肾脏缺血再灌注损伤的预防和治疗作用：N-乙酰半胱氨酸已经被证实可以预防实验性肾缺血引发的肾功能不全；促红细胞生成素可以通过多种途径发挥其抗凋亡作用，在预防一些药物肾毒性方面发挥良好的作用，并且预防性应用促红细胞生成素可能通过NF-κB提供肾脏保护作用，进而减轻肾脏缺血再灌注损伤；另外，他汀类药物也提供了独立于降脂效应以外的肾脏保护作用，通过抑制单核细胞趋化蛋白-1和内皮型一氧化氮合酶的上调表达减轻小鼠急性损伤。近年来，细胞因子对急性肾功能衰竭的的预防和治疗的研究逐渐增多。据报道nmhaFGF可以改变早期肾脏缺血性损伤的过程，改善肾功能，显著减轻肾脏组织学损伤。但是，由于aFGF强烈的促分裂效应有促进肿瘤生长和诱发癌症发生的潜在危险［11］，过量表达可引起纤维化疾病如肺纤维化、肝硬化及细胞癌变。因此，对于aFGF用于人体的安全性，尤其是体内用药安全性问题存在较大争议，成为研究开发aFGF药物的瓶颈。而对aFGF结构与功能的研究表明，aFGF氨基酸序列中第23至27位氨基酸残基对核转位非常重要,切去此段可明显降低其促分裂效应。改构后的aFGF切除了 N端1-27位的Asn-Tyr-Lys-Pro-LysLeu促分裂活性相关的序列，即得到nmhaFGF，nmhaFGF促分裂活性降低，同时保留了神经调节、血管活性、激素样作用等非促分裂效应。已经验证nmhaFGF对大鼠肾脏缺血再灌注损伤具有明显的保护作用［12］。本实验通过复制大鼠肾脏急性衰竭模型验证nmhaFGF对大鼠中毒性肾小管损伤是否具有保护作用。

    本次实验结果提示：nmhaFGF在大鼠腹腔注射0.112 mol·L-1氯化汞24 h和48 h，可以有效降低血液中BUN、Cr的含量，24 h可以显著降低尿液中蛋白质的含量，提示nmhaFGF可以改善氯化汞诱发的中毒性肾小管功能的损伤，拮抗大鼠肾脏急性衰竭的发展。该研究为可安全用于临床的FGF药物提供依据，为肾脏移植、肾功能衰竭等肾脏疾病的治疗提供新的治疗思路和依据。

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