環(huán)孢菌素A對STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠多器官免疫損傷的治療作用.pdf

1、第一部分環(huán)孢菌素A對STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠多器官免疫球蛋白異常沉積的影響目的：糖尿病(DM)是多種因素引起的以高血糖為特征的一組綜合征，其發(fā)病率逐年上升。DM慢性并發(fā)癥可累及全身各組織器官，嚴(yán)重的影響患者的生活質(zhì)量。近年來的研究發(fā)現(xiàn)免疫學(xué)因素在DM及其并發(fā)癥的發(fā)病過程中可能起到了重要的作用。但針對免疫異常進(jìn)行干預(yù)是否能夠有效地緩解DM及其并發(fā)癥，未見相關(guān)報(bào)道。為此，我們擬從DM的多器官免疫損傷入手，以鏈脲佐菌素(STZ)誘導(dǎo)的DM大鼠為

2、模型，觀察環(huán)孢菌素A(CsA)對DM大鼠多器官免疫球蛋白異常沉積的影響，并確定其治療效果，為臨床上更好地控制DM及其并發(fā)癥提供理論依據(jù)。 方法：74只雄性SD大鼠，隨機(jī)分為正常對照組(CON)、單純DM組(DMm)、胰島素治療組(INS)、造模前低劑量治療組(BML)、造模前中劑量治療組(BMM)、造模前高劑量治療組(BMH)、造模后低劑量治療組(AML)、造模后中劑量治療組(AMM)和造模后高劑量治療組(AMH)。以靜脈注射S

3、TZ的方法制造DM大鼠模型，各低、中、高劑量治療組分別于造模前1周和成模后，按照1mg/kg/d、4mg/kg/d和8mg/kg/d皮下注射CsA，成模8周后處死。留取血、尿標(biāo)本分別檢測肝功能、腎功能、胰島素、C-反應(yīng)蛋白、尿蛋白、尿肌酐和尿微量白蛋白。檢測大鼠主動(dòng)脈、心臟和視網(wǎng)膜的形態(tài)學(xué)變化，通過免疫組化和免疫熒光方法檢測上述器官的IgG、IgA和IgM沉積情況。 結(jié)果：CsA預(yù)先干預(yù)不能預(yù)防STZ導(dǎo)致的DM，所有造模的大鼠全

4、部成模。實(shí)驗(yàn)期間各劑量的CsA未造成大鼠的肝、腎功能損傷。DMm組大鼠血清CRP水平顯著升高，CsA干預(yù)可降低血清CRP水平。8周DM大鼠的主動(dòng)脈和心臟可見到淋巴細(xì)胞浸潤，且出現(xiàn)纖維化的表現(xiàn)。主動(dòng)脈、心臟和視網(wǎng)膜中均可見到IgG、IgA、IgM沉積，應(yīng)用CsA干預(yù)可顯著減輕主動(dòng)脈纖維化的程度，并減少上述各器官免疫球蛋白的沉積，造模前干預(yù)的效果優(yōu)于造模后干預(yù)。通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)主動(dòng)脈纖維化的程度與免疫球蛋白的沉積量和血清CRP水平均呈顯著

5、性正相關(guān)。 結(jié)論：STZ誘導(dǎo)的DM大鼠的主動(dòng)脈、心臟和視網(wǎng)膜中可發(fā)現(xiàn)淋巴細(xì)胞浸潤和/或免疫球蛋白的沉積，提示在DM慢性并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展中，免疫反應(yīng)可能起到了關(guān)鍵的作用。應(yīng)用CsA進(jìn)行免疫抑制治療能有效的減少上述器官中免疫球蛋白的沉積量，延緩并發(fā)癥的出現(xiàn)，且干預(yù)的時(shí)間越早，獲得的保護(hù)性作用越大，所需的CsA劑量越小。為期8周，劑量不超過8mg/kg/d的CsA治療未導(dǎo)致明顯的肝腎功能損傷。 第二部分STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠

6、血管病變中MMP-2和MMP-9的表達(dá)及CsA對其表達(dá)的影響DM血管病變是DM主要的慢性并發(fā)癥，包括大血管病變和微血管病變。大血管病變主要指動(dòng)脈粥樣硬化(AS)，可累及主動(dòng)脈、冠狀動(dòng)脈、腦動(dòng)脈、腎動(dòng)脈和肢體外周動(dòng)脈等，引起冠心病、缺血性或出血性腦血管病、腎動(dòng)脈硬化、肢體動(dòng)脈硬化等。微血管病變是指微小動(dòng)脈和微小靜脈之間，管腔在100μm以下的毛細(xì)血管及微血管網(wǎng)的病變，可引起糖尿病腎病(DN)、糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)和糖尿病心肌病(DC)

7、。這些并發(fā)癥可單獨(dú)出現(xiàn)或以不同組合同時(shí)或先后出現(xiàn)，嚴(yán)重的影響患者的生存質(zhì)量。 基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)是一組結(jié)構(gòu)相似的可降解細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的含Zn2+蛋白酶?？煞纸饧?xì)胞外基質(zhì)分子和多種循環(huán)中的效應(yīng)分子，通過影響細(xì)胞-基質(zhì)、細(xì)胞-細(xì)胞間的相互作用或通過釋放、活化、滅活信息傳導(dǎo)通路的分子而發(fā)揮其作用，在傷口愈合、組織重建、腫瘤轉(zhuǎn)移等方面發(fā)揮重要作用。已有文獻(xiàn)報(bào)道在DM時(shí)該酶的表達(dá)和活性可發(fā)生改變，并可能導(dǎo)致多種DM并發(fā)癥的出現(xiàn)

8、。但免疫抑制劑是否能夠調(diào)控該酶的表達(dá)，并達(dá)到預(yù)防或治療DM并發(fā)癥的目的，尚未見到報(bào)道。為此，我們以STZ誘導(dǎo)的DM大鼠為模型，給予CsA進(jìn)行干預(yù)，觀察主動(dòng)脈、心臟和腎臟MMP-2和MMP-9的表達(dá)變化，以了解免疫抑制治療是否通過影響MMPs的表達(dá)，達(dá)到治療DM血管并發(fā)癥的目的，為臨床治療提供理論依據(jù)。 方法：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和分組同上。采用免疫組化的方法對DM大鼠主動(dòng)脈、心臟和腎臟MMP-2和MMP-9的表達(dá)進(jìn)行定位檢測；分別以RT-P

9、CR和WesternBlotting方法半定量檢測上述器官M(fèi)MP-2、MMP-9mRNA和蛋白表達(dá)水平的變化。 結(jié)果：主動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞、心肌細(xì)胞和腎小管上皮細(xì)胞均可表達(dá)MMP-2和MMP-9，DM時(shí)主動(dòng)脈、心臟和腎臟中二者的mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著升高，且腎小球系膜基質(zhì)也有MMP-2和MMP-9沉積。應(yīng)用CsA干預(yù)后，MMP-2和MMP-9的mRNA和蛋白表達(dá)可明顯降低。各器官中MMP-2mRNA和蛋白的表達(dá)和主動(dòng)脈中MMP