黄芪对早期糖尿病肾病患者内皮素及降钙素基因相关肽的影响

刘星星孟晓魏娜

(武警河南总队医院质量控制办公室，河南郑州450052)

摘要〔〕目的观察黄芪注射液对早期糖尿病肾病(DN)患者内皮素及降钙素基因相关肽的影响，探讨黄芪注射液对早期DN的疗效及可能机制。方法72例早期DN患者分成2组：对照组(36例)采用贝那普利治疗；黄芪组(36例)采用贝那普利+黄芪注射液联合治疗。两组患者均连续治疗30 d。分别检测两组患者治疗前后尿白蛋白排泄率(UAER)、平均动脉压(MAP)、糖化血红蛋白(HbA1c)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、尿素氮(BUN)、血肌酐(SCr)、内皮素(ET-1)、一氧化氮(NO)、降钙素基因相关肽(CGRP)等指标的变化。结果治疗前，两组患者的UAER、MAP、HbA1c、TG、TC、BUN、SCr、ET-1水平均显著高于健康组，NO、CGRP水平均显著低于健康组(均P<0.01)，而两组之间比较差异无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性。治疗30 d后，两组患者的UAER、TG、TC、ET-1、NO、CGRP均较治疗前显著改善(P<0.05，或P<0.01)，但黄芪组改善更显著(P<0.05或P<0.01)；应用黄芪注射液未发现不良反应。结论早期DN患者UAER、MAP、血HbA1c、TG、TC、BUN、SCr、ET-1水平明显升高，NO、CGRP明显降低；黄芪能减少早期DN患者的尿白蛋白排泄，并通过降低血TG、TC、ET-1，提高NO、CGRP，以实现对肾脏的保护作用，其肾脏保护作用独立于降压及降糖之外。

关键词〔〕黄芪；糖尿病肾病；尿白蛋白排泄率；内皮素；一氧化氮；降钙素基因相关肽

中图分类号〔〕R587.2〔文献标识码〕A〔

第一作者：刘星星(1964-)，女，副主任护师，主要从事医疗质量管理研究。

糖尿病肾病(DN)是糖尿病(DM)重要的微血管并发症之一，其主要病理变化是肾小球基底膜增厚和以肾小球系膜区为主的细胞外基质积累，导致弥漫性或结节性肾小球硬化。研究表明内皮功能障碍是DN 发病环节之一〔1〕。DM时许多血管活性因子表达增加，如内皮素(ET)-1、一氧化氮(NO)、降钙素基因相关肽(CGRP)等参与了DN 的发生和发展。本研究观察黄芪对DN患者尿白蛋白排泄率(UAER)及血管活性因子的变化，探讨黄芪对早期DN的可能保护机制。

1资料与方法

1.1一般资料选取2012年1月至2013年2月本院住院72例早期DN患者。入选标准：①DM诊断均符合《美国糖尿病协会2012年糖尿病诊疗指南》中的诊断标准〔2〕，且血糖控制达标；②均符合早期DN(Mogenson Ⅲ期)，即微量白蛋白期，即多次UAER为20～200 μg/min(相当于24 h 尿白蛋白30～300 mg)，持续>3个月；③近2 w未曾服用(ACEI、ARB或CCB)降压药和他汀类降脂药，正在服用的患者需要停药2 w(洗脱期)；④中医辨证为气阴两虚夹瘀型，主证：体瘦乏力，腰酸腿软，口舌干燥，烦渴多饮，尿频清长，舌瘦黯少苔，脉细数；⑤本研究经医院伦理委员会讨论同意，所有患者签署知情同意书。排除标准：①各种肾炎、尿路梗阻、泌尿系感染、高血压肾损害；②DM急性并发症或严重慢性并发症；③有严重的心、肝、肺、脑等疾病，肿瘤，自身免疫性疾病；④近4 w内使用过肾损害药物；⑤妊娠或哺乳期妇女；⑥不能按照规定剂量和疗程用药者。入选患者入院后按数字表法随机分为两组：①黄芪组36例，男21例，女15例；平均年龄(54.0±10.8)岁；体重指数(BMI)(24.6±3.1)kg/m2；DM病程(6.4±3.5)年；②对照组36例，男20例，女16例；平均年龄(53.8±10.7)岁；BMI(24.4±2.9)kg/m2；DM病程(6.3±3.7)年。两组患者的性别、年龄、BMI、DM病程等方面经统计学处理，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。③健康组40例，为本院健康体检正常者，其中男22例，女18例；平均年龄(54.1±11.2)岁，与两组早期DN患者在年龄、性别等方面均匹配。

1.2治疗方法两组患者均给予常规治疗，优质低蛋白DM饮食，低或中等强度运动，应用胰岛素诺和灵30 R皮下注射，剂量随血糖水平调节，餐后血糖控制不达标者加用阿卡波糖50 mg口服，3次/d，使空腹血糖(FPG)控制在7.8 mmol/L以下、餐后2 h 血糖(2 h PG)控制10.0 mmol/L以下进入实验。对照组采用 ACEI类治疗，不论血压高低均服用贝那普利10 mg，1次/d。控制血压≤130/80 mmHg，血压控制不达标者加用钙拮抗剂(苯磺酸左旋氨氯地平片)或β受体阻滞剂(酒石酸美托洛尔)；黄芪组在对照组治疗的基础上加用黄芪注射液(石家庄神威药业有限公司，国药准字Z13020999)50 ml+0.9%生理盐水250 ml静滴1次/d。两组均连续治疗30 d。

1.3检测指标及方法两组DN患者在治疗前后各检测1次，健康组于体检身体时检测1次。

1.3.1血压采用XJ11D汞柱式标准袖带血压计(上海医疗设备厂生产)，安静坐位休息至少10 min，测右上臂肱动脉血压，以Korotkoff第Ⅰ音和第Ⅴ音作为收缩压和舒张压，每次间隔2 min，测量3次取平均值，并计算平均动脉压(MAP)。

1.3.2血生化指标检测受试者清晨空腹卧床2 h，采集肘静脉血6 ml，注入含75 g/L EDTA-Na230 μl和抑肽酶40 μl的试管中，混匀，4℃、3 000 r/min离心10 min，立即分离血浆后-20℃冰箱保存待测。糖化血红蛋白(HbA1c)测定用离子交换高性能液体色谱法，采用美国 BIO-RAD公司D10糖化血红蛋白分析仪及配套试剂；甘油三酯(TG) 测定用磷酸甘油氧化酶法；总胆固醇(TC) 测定用胆固醇氧化酶法；尿素氮(BUN)测定用尿素酶法；血肌酐(SCr)用Jaffe速率法。试剂盒均由贝克曼公司提供，采用日本日立7080全自动生化分析仪；血浆ET-1 和CGRP测定用放射免疫法(RIA)，仪器采用 SN-695B智能放射免疫γ检测仪(上海原子核研究所日环仪器厂)，试剂盒由解放军总医院东亚免疫技术研究所提供；一氧化氮(NO) 测定用硝酸还原酶法，以NO-2/NO-3值代表NO水平，试剂盒由南京建成生物工程研究所第一分所提供。

1.3.3尿UAER尿标本采集前1 d晚上不喝咖啡，不做剧烈运动或重体力活动。收集尿前先排空膀胱，准确留取24 h 尿，放在加有防腐剂二甲苯10 ml的容器内，混匀后量其总量，取3 ml置于-20℃冰箱保存待测UAER。用RIA法测定尿白蛋白，试剂盒为南京建成生物工程公司产品，UAER=尿白蛋白(μg/ml)×24 h尿量/(24×60 min)，放免试剂盒由北京北方生物技术研究所提供。

2结果

2.1MAP、HbA1c、TG、TC、BUN、SCr水平治疗前，两组患者的MAP、HbA1c、TG、TC、BUN、SCr水平均显著高于健康组(均P<0.01)，而两组之间比较无差异(均P>0.05)，具有可比性。治疗30 d后，两组患者的TG、TC水平均较治疗前显著改善(P<0.05，或P<0.01)，但黄芪组改善更显著(P<0.05或P<0.01)。见表1。

2.2UAER、血ET-1、NO及CGRP水平治疗前两组患者的UAER及血ET-1水平均显著高于健康组，NO及CGRP水平均显著低于健康组(均P<0.01)，而两组之间比较差异无统计学意义(均P>0.05)，具有可比性。治疗30 d后，两组患者的UAER、血ET-1、NO及CGRP水平均较治疗前显著改善(P<0.05，或P<0.01)，但黄芪组改善更显著(P<0.05或P<0.01)。见表2。

2.3不良反应黄芪组中无与黄芪注射液相关的不良反应。

表1　两组患者治疗前后及健康组MAP、HbA1c、TG、TC、BUN、SCr水平比较

与治疗前比较：1)P<0.05，2)P<0.01；与对照组比较：3)P<0.05，4)P<0.01，与健康组比较：5)P<0.01，下表同

表2　两组患者治疗前后及健康组UAER、血ET-1、NO及CGRP水平比较

3讨论

血管内皮功能障碍及肾小球血流动力学异常被证实为DN 蛋白尿发生的启始因素。糖代谢紊乱引起一系列血管活性因子活性改变，如ET-1、NO及CGRP等的异常变化。ET-1对出球小动脉的收缩程度大于入球小动脉，可使肾小球入球小动脉扩张，增加了肾小球毛细血管的血流入量，而出球小动脉扩张不明显，导致使肾小球滤过压增加，出现肾小球内高滤过，促使血浆白蛋白从毛细血管壁滤过增加；肾小球内高压力使肾小球毛细血管处于一种扩张状态，进而对系膜区造成一种牵张力，系膜细胞和上皮细胞在这种牵张力的作用下细胞基质合成增加，造成系膜区增宽和肾小球基底膜增厚〔3〕，逐步进展为肾小球硬化。本研究显示两组患者的UAER、MAP、HbA1c、TG、TC、BUN、SCr、ET-1均显著高于健康组，NO、CGRP水平均显著低于健康组。分析其机制可能为：①DM患者中血管内皮细胞受到各种物理和细胞因子的刺激，促使ET-1的合成和释放，使血浆ET 水平升高〔4〕。ET-1是一种具有强烈的血管收缩作用的活性多肽，它通过恶化糖代谢、减少肾脏血流量、刺激肾小球细胞增殖肥大及细胞外基质重塑、促进肾脏炎症反应、破坏足细胞等机制促进糖尿病肾病的进展〔5〕，其水平增高反映DM患者血管内皮损伤程度〔6〕。ET-1由磷酸肌醇传递信号，使磷脂酶C 活化，导致原癌基因c-myc、c-fos 及c-jun 等合成增加，而这些基因已被证实是DN 肾脏肥大相关的促进生长因子〔7〕；②NO分泌减少是内皮依赖性血管舒张功能减弱的重要标志物〔8〕。DN患者持续的高血糖，高胰岛素血症及高TG血症等因素造成血管内皮损伤，NO 的合成与释放减少，活性下降，使ET-1 合成和释放增加。两者失衡可引起肾脏血管的强烈收缩，减少肾血流量，促进血管平滑肌细胞和肾小球系膜细胞增生，刺激胶原合成，肾小球基底膜增厚，促进蛋白尿生成；③CGRP 是一种活性很强的扩血管物质，能拮抗ET-1 收缩血管导致血压升高，并有抑制血管平滑肌细胞增殖及调节多种细胞免疫功能的作用。DN 时CGRP 降低的机制可能是CGRP 合成后转运有障碍；CGRP mRNA 减少；血管内皮细胞损伤导致组织缺血、缺氧，CGRP 免疫反应纤维减少，使CGRP释放减少；血管对电场刺激引起的CGRP 释放减少；NO合酶减少，不能介导CGRP 释放〔9〕。因此，本研究结果说明ET-1 和NO、CGRP 分泌失衡在DN 发病过程中有着重要的病理作用，并且与DN 患者UAER、MAP、HbA1c、TG、TC、BUN、SCr水平有一定的关联，提示血ET-1和NO、CGRP测定可以作为评估早期DN 病情轻重和疗效的参考指标之一。

DN病机为气阴两虚夹瘀型，治宜益气养阴、活血化瘀。目前，国内经四氧嘧啶DM模型筛选出的降血糖中药是“黄连、五味子、黄芪、葛根”〔10〕。然而，国内外有关这些降血糖中药保护肾损伤作用机制的研究很少〔11〕。黄芪味甘，性微温，具有补气升阳、益卫固表、托疮生肌、利水退肿等多种功效〔12〕。现代研究分析，黄芪含多种皂甙、黄酮、多糖、多种氨基酸、亚油酸、生物碱、胆碱、叶酸及硒、锌、铜等多种微量元素〔13〕。现代药理表明，黄芪具有扩血管、改善血管内皮功能、降血脂、增加肾血流量、改善微循环，减轻或延缓DN 进展〔14〕；对肾小球基底膜电荷屏障和机械屏障均有保护作用，从而减轻通透性蛋白尿；并可降低早期尿转铁蛋白(TRF)和尿N-乙酰β-D 氨基葡萄糖苷酶(NAG)的检出，提示其可以作为防治早期DN的有效药物〔15〕。目前认为影响DN蛋白排泄率因素主要有高血压、高血糖、高血脂、临床用药及蛋白摄入量。本文中无论治疗前或治疗后在MAP、HbAlc、BUN、SCr水平上，两组间无差异，并排除了临床用药的差异及蛋白质摄入量的不同引起的UAER的变化，因而具有可比性。本文说明黄芪注射液能减少早期DN患者的尿白蛋白排泄，其肾脏保护作用独立于降压及降糖之外，可能与其降低血TG、TC、ET-1，提高NO、CGRP有关。

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〔2013-11-27修回〕

(编辑赵慧玲/曹梦园)