论文部分内容阅读
【研究内容】糖尿病(diabetes mellitus,DM)是一种由遗传和环境因素共同作用引起的以慢性高血糖为主要特征的代谢紊乱综合征,其发病率逐年上升,已成为严重影响人民健康的全球性公共卫生问题。糖尿病肾病(Diabetic nephropathy,DN)是糖尿病重要的慢性并发症之一,同时也是导致终末期肾病(End stage renal disease,ESRD)的主要因素之一。糖尿病肾病的发病机制尚不清楚,在临床治疗方面目前仍没有有效的手段阻止肾病的进展,从而引发一系列严重健康问题,对人群健康造成了极大的危害。利拉鲁肽(Liraglutide,LRG)是人工合成的胰高血糖素样肽-1(Glucagon-like peptide1,GLP-1)类似物,是一种GLP-1受体(Glucagon-1ike peptide-1 receptor,GLP-1R)激动剂,是治疗糖尿病的新型药物。研究发现,GLP-1R可在肾脏、心脏、神经系统、血管内皮等胰腺外组织表达。GLP-1类似物对糖尿病肾脏具有保护作用,但其具体机制尚不明确。有研究表明GLP-1类似物利拉鲁肽通过环磷酸腺苷/蛋白激酶A(cyclic adenosine monophosphate/Protein kinase A,cAMP/PKA)信号通路引起转化生长因子-β(Transforming growth factor-β,TGF-β)表达量减少,从而起到肾脏保护作用。亦有研究表明GLP-1类似物Exendin-4可以通过GLP-1受体介导产生抗炎作用,减轻其肾脏损害。因此,本研究以链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)诱导的1型糖尿病大鼠为模型,以利拉鲁肽进行为期8周的干预性实验,观察大鼠各项基础生理指标、肾功能变化和肾皮质蛋白IV型胶原(Collagen IV,COL-IV)、GLP-1R,肾皮质促炎症因子白细胞介素6(Interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)和致纤维化因子结缔组织生长因子(Connective tissue growth factor,CTGF)、转化生长因子β(Transforming growth factor-β,TGF-β)以及cAMP/PKA信号通路的表达,探讨利拉鲁肽对STZ诱导的糖尿病大鼠早期肾损伤的保护作用及其机制。【研究目的】1.明确利拉鲁肽对STZ糖尿病肾损伤大鼠肾脏是否具有保护作用。2.探讨利拉鲁肽是否通过cAMP/PKA信号途径,抑制炎性反应,起到保护肾脏的作用。【研究方法】1.将SPF级SD雄性大鼠按65mg/Kg的STZ单次腹腔内注射制造1型糖尿病模型,取腹腔注射72h后空腹血糖≥16.7mmol/L者为糖尿病模型。选成模的大鼠20只,随机分为糖尿病组(diabetes mellitus group,DM)、利拉鲁肽组(diabetes mellitus+Liraglutide,DML),每组各10只,另选同批次10只正常大鼠为正常对照组(normal group,NC)。2.糖尿病大鼠模型成功后次日,利拉鲁肽组予利拉鲁肽200ug/kg皮下注射,q12h,并依据体重每周调整利拉鲁肽剂量,糖尿病组和对照组予等体积的生理盐水皮下注射。3.每周末监测各组大鼠的空腹血糖、体重,药物干预8周后测量肾重、肾脏肥大指数=肾重/体重(Kidney weight/Body weight,KW/BW)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血肌酐(serum creatinine,Scr)、24h尿蛋白总量(24-hour urine protein,24hUP)、尿蛋白/肌酐比值(Urine protein/creatinine ratio,P/C),采用实时荧光定量PCR(Real-time fluorescence quantitative PCR,RT q-PCR)检测肾皮质IL-6、TNF-α、CTGF、TGF-β的mRNA表达量,用蛋白质印迹法(Western Blot,WB)检测IV型胶原(Collagen IV,Col-IV)、GLP-1R及cAMP/PKA信号相关蛋白表达,同时行HE、PAS染色观察肾脏病理变化。【结果】1.DM组与NC组相比出现明显的多饮、多尿,活动减少,精神萎靡,反应迟钝,体毛枯燥等生理情况改变,DML组以上症状较DM组有所减轻。2.DM组和DML组的空腹血糖较NC组均显著增高(p<0.05),但DM组和DML组的空腹血糖均无统计学差异(p>0.05)。3.成模后DM组和DML组之间的体重均无明显差异(p>0.05),但较NC组均明显较轻(p<0.05)。4.DM组肾重、肾脏肥大指数均显著高于NC组(p<0.05),而DML组上述各指标均显著低于DM组(p<0.05)。5.DM组BUN、Scr及24hUP、P/C比值均显著高于NC组(p<0.05),而DML组上述各指标均显著低于DM组(p<0.05)。6.肾脏组织HE、PAS染色显示,DM组相对比NC组表现为肾小球体积增大,细胞增多,肾小球系膜细胞增生,系膜区增宽,部分肾小管出现细胞空泡变性,肾小管间质炎症细胞浸润,部分肾小管上皮细胞变性、刷状缘脱落;DML组较DM组病变减轻,肾小球细胞轻度增多,肾小球系膜细胞增生减轻,系膜区增宽减轻。7.DM组Col-IV蛋白表达显著高于NC组(p<0.05),而DML组显著低于DM组(p<0.05)。8.DM组促炎症因子IL-6、TNF-α和致纤维化因子CTGF、TGF-β表达均显著高于NC组(p<0.05),而DML组上述各指标显著低于DM组(p<0.05)。9.DM组GLP-1R蛋白表达显著低于NC组(p<0.05),而DML组显著高于DM组(p<0.05)。10.DM组cAMP、p-PKA蛋白的表达和p-PKA/PKA比值均显著低于NC组(p<0.05),而DML组上述各指标显著高于DM组(p<0.05)。【结论】1.利拉鲁肽具有降血糖之外的肾脏保护作用,表现为可以显著减少STZ诱导的1型糖尿病大鼠尿蛋白排泄率、降低血BUN、Scr水平,降低肾脏肥大指数,减少肾小球系膜基质增生和Col-IV蛋白表达。2.利拉鲁肽可能通过与GLP-1R结合,激活cAMP/PKA通路,抑制肾皮质促炎症因子IL-6、TNF-α和致纤维化因子CTGF、TGF-βmRNA的表达,从而减轻肾小球系膜基质增生而发挥肾脏保护作用。