足細胞分子α-actinin-4和ZO-1在糖尿病大鼠腎組織的表達及貝那普利對其干預的研究.pdf

1、目的：糖尿病在我國有較高的發(fā)病率，糖尿病腎病是構(gòu)成終末期腎衰竭的主要危險因素。蛋白尿是糖尿病腎病的主要臨床表現(xiàn)，也是糖尿病腎病進展的獨立危險因素。蛋白尿的發(fā)生主要與腎小球濾過屏障有關(guān)。濾過屏障由內(nèi)皮細胞窗孔，基底膜及足細胞之間的裂孔隔膜組成。在糖尿病腎病進展過程中足細胞足突融合，足細胞數(shù)目減少。最近的研究顯示足細胞actin網(wǎng)架結(jié)構(gòu)改變是足突融合、消失和蛋白尿發(fā)生的先決條件。Actinin(輔肌動蛋白)是一類actin的結(jié)合和交聯(lián)蛋白，

2、可以將松散的肌動蛋白actin交聯(lián)成具有收縮力的纖維束，對于錨定纖維束至胞漿膜具有輔助作用。α-actinin-4是actinin家族的新成員之一，有研究發(fā)現(xiàn)編碼α-actinin-4的基因ACTN4突變可導致局灶節(jié)段性腎小球硬化的發(fā)生，足細胞α-actinin-4表達的改變與足突融合，蛋白尿的產(chǎn)生密切相關(guān)。Z0-1是一種連接蛋白，在上皮細胞間的緊密連接處表達。在腎小球，Z0-1起到將足細胞間的裂孔隔膜連接到足細胞的細胞骨架上的作用。Z

3、0-1在上皮細胞間的緊密連接處的正確定位及表達對于細胞間通透性的維持具有重要作用。 足細胞是位于腎小球濾過膜最外層的細胞。在PimaIndian 2型糖尿病病人身上發(fā)現(xiàn)在糖尿病腎病發(fā)展過程中，足細胞數(shù)目明顯減少，足細胞數(shù)目減少的程度與蛋白尿的程度呈正相關(guān)，而且與進展至終末期腎衰竭(ESRD)的快慢相平行。在實驗性糖尿病動物的研究發(fā)現(xiàn)，足細胞的減少可被RAS阻斷劑ACEI類藥物所改善。本實驗應(yīng)用糖尿病大鼠模型，觀察糖尿病大鼠腎組織

4、中α-actinin-4，Z0-1蛋自及mRNA的表達變化以及在糖尿病腎病發(fā)生、發(fā)展過程中足細胞數(shù)目的變化，探討α-actinin-4，Z0-1分子在糖尿病腎病蛋白尿形成中的可能作用，血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑貝那普利對糖尿病大鼠腎組織足細胞數(shù)目、α-actinin-4、Z0-1蛋白和mRNA表達變化的影響，及其腎保護作用的機制。 方法：采用健康雄性SD大鼠54只，體重170-220g，隨機抽取18只作為正常對照組，其余36只大鼠給

5、予2％鏈脲菌素(STZ)60mg/Kg一次性腹腔注射。72小時血糖≥16.7mmol/L確定為糖尿病大鼠模型，而后隨機分為糖尿病組和貝那普利干預組各18只。貝那普利干預組給予貝那普利10mg/Kg.d灌胃，每日一次，正常對照組與糖尿病組僅給予等量自來水灌胃，每日一次。實驗期間大鼠自由飲水、標準飲食，不使用胰島素及其他降糖藥物。實驗開始后第8周、12周各組任取6只大鼠測定血糖、盤肌酐、尿肌酐、腎重/體重，計算肌酐清除率、尿自蛋自排泄率。處

6、死大鼠，留取左腎皮質(zhì)，分別做組織學、超微結(jié)構(gòu)，免疫組織化學方法檢測腎小球α-actinin-4、 Z0-1蛋白表達及WT-1標記的足細胞數(shù)目，應(yīng)用RT-PCR觀察α-actinin-4、Z0-1mRNA在腎組織中的表達。 結(jié)果：在8周、12周，糖尿病組血糖、肌酐清除率、腎重/體重、尿白蛋白排泄率較正常對照組均有不同程度的升高(P<0.01)而貝那普利干預組肌酐清除率、腎重/體重、尿白蛋白排泄率顯著低于同時期糖尿病組(P<0.05

7、)。腎小球光鏡病理切片PAS染色糖尿病組嗜PAS物質(zhì)較同時期正常組明顯增多，電鏡觀察糖尿病組在8周時出現(xiàn)基底膜不規(guī)則增厚，系膜區(qū)增寬，上皮細胞足突融合，12周時上述變化更加顯著，貝那普利干預組較同時期糖尿病組變化明顯減輕。糖尿病組大鼠腎組織α-actinin-4蛋白及mRNA表達在兩個時間點較正常組均明顯增加(P<0.01)，貝那普利干預組在8周時其表達較糖尿病組顯著下降(P<0.05)，而在12周時其表達較糖尿病組仍下降，卻無統(tǒng)計學意

8、義。糖尿病組大鼠腎組織Z0-1蛋白及mRNA表達在兩個時間點較正常組均明顯減少(P<0.05)，貝那普利干預組在8周時其表達較糖尿病組顯著增加(P<0.05)，而在12周時其表達較糖尿病組仍增加，卻無統(tǒng)計學意義。糖尿病組大鼠足細胞數(shù)目在兩個時間點均明顯減少(P<0.05)，貝那普利干預組大鼠足細胞數(shù)目較糖尿病組明顯增加(P<0.05)。α-actinin-4與足細胞數(shù)目呈負相關(guān)關(guān)系r=-0.957 P=0.0027，Z0-1的表達與足細

9、胞數(shù)目呈正相關(guān)r=0.923 p=0.0086，而足細胞數(shù)目與尿蛋白量呈負相關(guān)r=0.923 p=0.0086。結(jié)論： 1、糖尿病大鼠腎皮質(zhì)α-actinin-4蛋白及mRNA表達上調(diào)，Z0-1編碼蛋白及其mRNA表達下降，腎小球足細胞數(shù)目減少。 2、α-actinin-4的表達與足細胞數(shù)目呈負相關(guān)關(guān)系，Z0-1的表達與足細胞數(shù)目呈正相關(guān)關(guān)系，而足細胞數(shù)目與尿蛋白量呈負相關(guān)關(guān)系。 3、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑貝那普