文摘

甲氨蝶呤是一种有效的抗癌和免疫抑制剂。然而,肾毒性的并发症之一。另一方面,姜黄素,据报道,一种天然的多酚化合物,具有抗氧化和消炎作用。这两个属性是可能阻止methotrexate-induced肾毒性。本研究的目的是评估可能的保护作用对methotrexate-induced姜黄素肾毒性和描绘各种机制(s)是在老鼠身上这种效果。Wistar鼠腹腔内政府诱导的肾毒性,甲氨蝶呤(7毫克/公斤/天)连续三天。姜黄素管理methotrexate-intoxicated老鼠导致nephroprotective效果就是明证显著降低血清肌酐和尿素水平以及肾丙二醛、一氧化氮和肿瘤坏死因子-α与肾并发增加谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活动相比,对肾脏有害处的未经处理的老鼠。此外,免疫组织化学分析表明,姜黄素治疗显著降低cyclooxygenase-2表达式。组织病理学检查证实姜黄素的保护作用。总之,姜黄素保护老鼠从甲氨蝶呤肾毒性,至少在某种程度上,通过其抗氧化和抗炎活动。

1。介绍

甲氨蝶呤,叶酸拮抗剂,广泛用于各种恶性肿瘤和炎症性疾病的治疗。然而,甲氨蝶呤治疗的肾毒性是一个重要的不利影响1]。甲氨蝶呤肾毒性的发病机制涉及多个通路,包括氧化应激和炎症(2,3]。使用了一些代理,不同程度的成功,改善或预防甲氨蝶呤肾毒性(2- - - - - -4]。

姜黄素是一个活跃的多酚成分姜黄有显著的抗氧化和消炎作用5,6),使一个有吸引力的候选人保护甲氨蝶呤肾毒性。姜黄素显示肾保护特性对庆大霉素,顺铂引起肾毒性([7]和[8),职责。)以及糖尿病肾病(9]。因此,本研究旨在评估可能renoprotective姜黄素的效果和检查底层机制(s)负责这种效应在鼠模型methotrexate-induced肾毒性。renoprotection机制被评估氧化应激(即评估。,malondialdehyde, nitric oxide, glutathione peroxidase, and superoxide dismutase) and inflammatory (i.e., tumor necrosis factor-α(肿瘤坏死因子-α)和cyclooxygenase-2 (cox - 2))参数。

2。材料和方法

2.1。化学物质

姜黄素是一个慷慨的礼物从它们的制药公司(埃及开罗)。甲氨蝶呤是一个慷慨的礼物Minapharm(埃及开罗)。对cox - 2抗体购自热费希尔科学公司/实验室愿景(弗里蒙特、钙、美国)。所有其他化学试剂均为分析纯,从商业来源获得。

2.2。动物和实验设计

12个雄性Wistar鼠体重150 - 180克一个星期后用于适当的驯化的动物屋(12 h照明循环和条件 °C温度)免费获取标准啮齿动物食物和水。所有试验程序进行根据道德标准机构动物伦理委员会批准的动物保健和使用指南,Minia大学埃及。动物被随机分为四组(6 - 8每个动物)。第一组作为对照组。第二组是用姜黄素治疗(200毫克/公斤订单。)10悬浮在1%的羧甲基纤维素水溶液每日连续三天,作为积极的控制。第三组被注射甲氨蝶呤(7毫克/公斤,i.p。)11每日连续三天诱导肾毒性。第四组给予姜黄素(200毫克/公斤,订单。)前1 h甲氨蝶呤(7毫克/公斤,i.p。)每日连续三天。所有组收到相当于二手车的交易量。老鼠牺牲后24 h最后注射甲氨蝶呤和血液样本收集和离心机在3000 g×10分钟获得清晰的血清。的纵切面左肾切除从每只动物组织学和免疫组织化学检查。其余的肾脏的肾皮质在液氮快速冻结,储存在−80°C,随后均质在寒冷的磷酸钾缓冲(0.05米,pH值7.4)为各种生化分析。

2.3。生物化学分析

使用商用包、血清肌酐和尿素(钻石诊断、埃及)以及肾谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶(Biodiagnostic、埃及)活动是量化根据制造商的指导方针。肾肿瘤坏死因子-α测定了大鼠肿瘤坏死因子-α酶联免疫试剂盒(美国GA RayBiotech, Inc .)根据供应商的指令。肾皮质脂质过氧化作用被确定为硫代巴比土酸丙二醛的反应物质和表示为等价物,使用1,1,3,3-tetramethoxypropane作为标准(12]。肾皮质一氧化氮水平测量总亚硝酸盐/硝酸盐、一氧化氮的稳定的降解产物,通过减少使用含铜镉硝酸盐转化为亚硝酸盐,紧随其后的是颜色开发与格里斯试剂在酸性介质(13]。

2.4。组织学和免疫组织化学检查

肾组织样本在10%中性缓冲福尔马林固定,嵌入在石蜡,切片,苏木精和伊红染色组织学检查使用光学显微镜。三个部分从每个动物组受到半定量的使用光学显微镜显微镜分析(奥林巴斯CX41)。肾功能的变化被分级为轻度,中度或严重。成绩+、+ +和+ + +是轻微的,温和,和严重的水平,揭示不到25岁,50岁和75%的组织病理学改变字段检查,分别。

免疫组织化学检测cox - 2表达,UltraVision合聚合物检测系统(热费希尔科学公司/实验室视觉、弗里蒙特、钙、美国)是根据制造商的协议。简单地说,肾脏部分deparaffinized和水化。非特异性结合的免疫球蛋白被使用超V块在室温下10分钟。部分被孵化的现成的单克隆抗体cox - 2 (1 h。三个洗后,部分被孵化进一步30分钟UltraVision合聚合物之一。颜色反应是由与diaminobenzidine孵化。幻灯片被复染色、脱水和安装。

2.5。统计分析

数据表示为±SEM手段。统计分析是由单向方差分析后跟Tukey-Kramer postanalysis测试多个比较 被视为具有统计学意义。

3所示。结果

3.1。姜黄素对肾脏功能的影响

血清肌酐和尿素水平评估肾脏功能的标记。methotrexate-intoxicated姜黄素治疗大鼠显著降低血清肌酐和尿素水平相比,甲氨蝶呤治疗大鼠。另一方面,姜黄素单独没有改变肾功能标记(数据1(一)和1 (b))。

(一)
(一)
(b)
(b)
图1
姜黄素的影响(Curc)血清肌酐尿素(a)和(b)水平的甲氨蝶呤-(冰毒)诱导大鼠肾毒性。数据均值±SEM 6 - 8的老鼠。 显著不同于控制、Curc和冰毒组,分别 。
3.2。姜黄素对肾组织病理学变化的影响

组织病理学变化筛选支持肾的经典标记功能的结果。控制和curcumin-treated组显示正常组织学模式。组织病理学检查显示,注射甲氨蝶呤产生的肾小管变性显示囊腔的扩张与对照组相比。姜黄素政府能够恢复methotrexate-induced组织病理学损伤(数字2(一个)- - - - - -2 (d);表1)。

表1
姜黄素对组织病理学病变的严重程度的影响在甲氨蝶呤(MTX)诱导大鼠肾毒性。
(一)
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(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
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图2
姜黄素对肾脏组织病理学的影响的照片methotrexate-induced小鼠肾毒性(圆)×200)。((a)和(b))从控制部分和curcumin-treated组显示正常组织学模式。(c) Methotrexate-treated组显示的肾小管变性破坏基底膜中间的小管(黑色箭头)。大部分的肾小管显示囊腔的扩张和衬里细胞平(红色箭头)。退化肾小球也观察到(明星)。(d)从甲氨蝶呤+姜黄素治疗大鼠肾脏组织;节(c)的组织学特性大大提高,几乎恢复正常外观。还是几个小管扩张(箭头所指)。
3.3。姜黄素对肾的影响丙二醛、一氧化氮、谷胱甘肽过氧化物酶,超氧化物歧化酶

氧化应激是通过测量评估肾丙二醛和亚硝酸盐/硝酸盐水平以及谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活动。肾作为肾脂质过氧化指标丙二醛是评估和亚硝酸盐/硝酸盐作为肾一氧化氮水平的一项指标。姜黄素治疗显著抑制脂质过氧化和海拔高度的水平相比,methotrexate-intoxicated集团(数字3(一个)和3 (b))。此外,姜黄素治疗显著增加肾谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活动相比methotrexate-treated集团(数字3 (c)和3 (d))。

(一)
(一)
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(b)
(c)
(c)
(d)
(d)
图3
姜黄素(Curc)对肾的影响丙二醛(a),一氧化氮(亚硝酸盐/硝酸盐;(b))、谷胱甘肽过氧化物酶(c)和超氧化物歧化酶(d)水平的甲氨蝶呤-(冰毒)诱导大鼠肾毒性。数据均值±SEM 6 - 8的老鼠。 显著不同于控制、Curc和冰毒组,分别 。
3.4。姜黄素对肿瘤坏死因子的影响α水平和cox - 2的表达

炎症介质的TNF -α和cox - 2进行了评估。姜黄素治疗明显降低TNF的高程α水平相比,methotrexate-intoxicated集团(数字4(一)-4(d))。大鼠肾脏的免疫组织化学染色显示cox - 2蛋白表达在肾皮质主要集中在致密斑细胞远端小管的控制和姜黄素治疗组(数字5(一个)和5 (b))。消极的表达在肾髓质(注意到数据6(一)和6 (b))。观察methotrexate-treated组、cox - 2高表达在不同退化皮质小管(近端和远曲小管)。有趣的是,在一些管状细胞,有易位的表达式从细胞质细胞核(图5 (c))。大部分的髓小管cox - 2染色(图展出6 (c))。cox - 2染色减弱的甲氨蝶呤和姜黄素治疗组在肾皮质(图5 (d))和肾髓质(图6 (d))。


图4
姜黄素(Curc)对肾肿瘤坏死因子-α甲氨蝶呤水平——(冰毒)诱导大鼠肾毒性。数据均值±SEM 6 - 8的老鼠。 显著不同于控制、Curc和冰毒组,分别 。
(一)
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(b)
(b)
(c)
(c)
(d)
(d)
图5
姜黄素对定位的影响cyclooxygenase-2 (cox - 2)免疫反应性大鼠肾皮质的methotrexate-induced小鼠肾毒性(×1000)。((a)和(b))从控制部分和curcumin-treated组显示本地化cox - 2表达的致密斑细胞(箭头所指)。(c) Methotrexate-treated组显示cox - 2高表达在不同退化皮质小管。请注意,一些核显示积极的cox - 2染色(箭头所指)。(d)甲氨蝶呤+姜黄素治疗组显示小cox - 2在不同的皮质小管染色。请注意,cox - 2在致密斑细胞染色(箭头所指)。PCT:近曲小管;DCT:远曲小管。
(一)
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(b)
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(c)
(d)
(d)
图6
姜黄素对定位的影响cyclooxygenase-2 (cox - 2)免疫反应性大鼠的肾髓质methotrexate-induced小鼠肾毒性(×1000)。((a)和(b))从控制部分和curcumin-treated团体节目缺乏髓小管中cox - 2的表达。(c) Methotrexate-treated组显示大部分髓小管展示cox - 2染色。(d)甲氨蝶呤+姜黄素治疗组显示了一些髓小管显示cox - 2表达(箭头)而其他显示cox - 2表达的缺失(箭头)。

4所示。讨论

姜黄素对多种多效性的影响,包括抗氧化和抗炎行动,这将有利于更好的保护甲氨蝶呤肾毒性。在目前的研究中,姜黄素显著降低血清肌酐和尿素水平和减毒methotrexate-intoxicated老鼠的组织病理学改变。与这些结果一致,用姜黄素治疗显著降低肌酐和血尿素氮水平降低与组织病理变化进行肾切除手术的老鼠(5/614)和cisplatin-induced肾毒性(8]。

自氧化应激在甲氨蝶呤肾毒性的发展起着重要的作用,因此几个氧化压力参数评估。在目前的研究中,姜黄素的能力增加肾谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活动符合发现Tapia et al。14)发现,姜黄素预防减少抗氧化酶的活性包括谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶在老鼠残余肾。另一方面,在协议与当前的研究中,一些以前的研究(5,14]表示类似的发现有关姜黄素的能力,减少脂质过氧化反应在大鼠5/6肾切除术。姜黄素的抑制作用与其抗氧化活性脂质过氧化可能是次要。或者,在和谐与我们的研究中,姜黄素降低庆大霉素肾一氧化氮含量和胆汁淤积引起的肾损伤([7]和[15),职责)。克里斯托弗et al。16)报道,一氧化氮在急性肾功能衰竭有作用,因为一氧化氮自由基的特性可能导致管损伤。此外,一氧化氮增加肾损伤与超氧化物自由基反应和生成细胞毒性过氧亚硝基17管状细胞),这可能会损害导致肾功能衰竭。一氧化氮水平的下降可能是由于减少据报道,与姜黄素诱导一氧化氮合酶水平降低(7]。此外,持续诱导一氧化氮synthase-mediated一氧化氮生成可能调解脂质过氧化(18]。此外,氧化应激刺激转录因子,包括核因子-κB (NF -κB) (19]。与此同时,NF -κB能激活许多基因,包括伊诺(20.]。

炎症介质包括TNF -α和cox - 2甲氨蝶呤肾毒性的发病机制中扮演很重要的角色。按照目前的研究,减少肾肿瘤坏死因子-α和cox - 2表达水平curcumin-treated甲氨蝶呤组加强的几项研究大鼠肾脏(5,21]。肿瘤坏死因子-α刺激生产的其他炎症介质包括cox - 2诱导一氧化氮合酶和姜黄素可以减少这些介质的水平6]。

5。结论

姜黄素治疗减甲氨蝶呤在大鼠肾毒性是通过其抗氧化和消炎作用保护谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性和抑制肿瘤坏死因子-α和cox - 2的生产。

利益冲突

作者报道,没有利益冲突。