西格列汀對糖尿病腎損傷的保護(hù)作用研究.pdf

1、目的:近年來,隨著人們生活水平的不斷提高和生活方式的改變,糖尿病的發(fā)病率已逐年升高。胰高血糖素樣肽-1(glucagon-like peptide1,GLP-1)作為一種腸促胰島素,具有促進(jìn)胰島素分泌而抑制餐后胰高血糖素分泌的作用,但其在體內(nèi)迅速被二肽基肽酶(dipeptidyl peptidase-4,DPP-4)滅活。DPP-4抑制劑是一種新型口服降糖藥物,可通過抑制GLP-1在體內(nèi)的降解、延長GLP-1作用時間而促進(jìn)胰島素分泌。近

2、年研究發(fā)現(xiàn)其對心血管等組織器官還具有降糖作用以外的保護(hù)效應(yīng),但其對糖尿病腎損傷保護(hù)作用還不太清楚。本研究我們建立了2型糖尿病腎病模型,并用 DPP-4抑制劑西格列汀進(jìn)行干預(yù),研究西格列汀對糖尿病大鼠腎損傷的保護(hù)作用及機(jī)制。
　　方法:(1)將160~180g雄性Wistar大鼠分為兩組,即對照組和模型組。首先通過高脂高糖飲食誘導(dǎo)胰島素抵抗,然后注射小劑量STZ建立2型糖尿病模型。糖尿病模型成功后28周處死兩組大鼠,觀察血生化、尿蛋

3、白、腎臟病理改變、自噬及其mTOR(mammalian target of rapamycin)信號通路、炎癥、氧化損傷及凋亡的變化情況。(2)在糖尿病模型建立成功后第10周開始使用西格列汀對模型組大鼠進(jìn)行灌胃干預(yù)。干預(yù)18周后處死大鼠,觀察指標(biāo)同上。
　　結(jié)果:(1)成功建立了2型糖尿病及糖尿病腎病大鼠模型。通過檢測發(fā)現(xiàn):模型組大鼠較對照組血糖、血尿素氮及尿白蛋白/肌酐比值增加;光鏡可見腎小球基底膜彌漫增厚、系膜細(xì)胞輕度增生、系

4、膜基質(zhì)增多及腎小管上皮細(xì)胞空泡變性等改變;電鏡觀察到腎小球基底膜明顯增厚、足細(xì)胞足突融合。模型組腎組織中自噬活性降低,表現(xiàn)為LC3-Ⅱ降低,同時p62與多聚泛素蛋白質(zhì)聚集體升高;線粒體自噬活性增強(qiáng),表現(xiàn)為Bnip3、PINK1及Ambra1顯著升高;mTOR信號通路中Phospho-mTOR(活化型)水平升高。模型組固有免疫系統(tǒng)TLR(Toll-like receptor,Toll樣受體)2、TLR4及內(nèi)源性配體HSP70和HMGB1及

5、其下游信號通路分子Phospho-IKKβ、Phospho-IκBα表達(dá)均升高, NF-κB炎癥信號通路被激活。模型組氧化損傷產(chǎn)物及凋亡明顯升高,表現(xiàn)為脂質(zhì)損傷產(chǎn)物4-HNE(羥基壬烯酸)與蛋白損傷產(chǎn)物蛋白羰基表達(dá)增加,凋亡指標(biāo)cleaved caspase-3表達(dá)水平升高。
　　(2)對糖尿病模型組進(jìn)行藥物干預(yù)后發(fā)現(xiàn):與模型組大鼠比較,西格列汀干預(yù)組大鼠血糖、尿白蛋白/肌酐比值顯著降低;光鏡可見系膜細(xì)胞增生及系膜基質(zhì)增多等減輕;

6、電鏡觀察到腎小球基底膜增厚不明顯,且足細(xì)胞排列整齊,脫落融合現(xiàn)象較少。干預(yù)組腎組織中自噬活性增強(qiáng),表現(xiàn)為LC3-Ⅱ升高,同時p62和多泛素聚集體降低;線粒體自噬誘導(dǎo)減弱,表現(xiàn)為 PINK1及 Ambra1顯著降低;mTOR信號通路中Phospho-mTOR(活化型)水平降低。干預(yù)組固有免疫系統(tǒng)的內(nèi)源性配體 HSP70、HMGB1及其下游信號通路分子 Phospho-IKKβ、Phospho-IκBα表達(dá)均降低,NF-κB信號通路被抑制。

7、干預(yù)組氧化損傷及凋亡均降低,表現(xiàn)為脂質(zhì)損傷產(chǎn)物4-HNE與蛋白損傷產(chǎn)物蛋白羰基表達(dá)顯著減少,凋亡指標(biāo)cleaved caspase-3表達(dá)水平也有所降低。
　　討論:(1)糖尿病腎病大鼠腎臟組織中自噬活性降低,其調(diào)控機(jī)制可能是mTOR信號通路的激活。線粒體氧化損傷水平增加從而引起了線粒體自噬代償性增強(qiáng)。模型組大鼠腎臟中代謝性炎癥增加,機(jī)制可能是高糖通過激活固有免疫TLR系統(tǒng)與NF-κB信號通路引起。
　　(2)西格列汀干預(yù)可