梓醇對(duì)糖尿病大鼠腎臟IGF-1和Akt表達(dá)的影響.pdf

1、目的：糖尿病腎?。╠iabetic nephropathy，DN）是糖尿病微血管并發(fā)癥之一。其發(fā)病的分子機(jī)制尚未十分明確，胰島素樣生長(zhǎng)因子（insulin-like growth factor-1，IGF-1）在糖尿病腎組織的高表達(dá)導(dǎo)致腎小球基底膜增厚、細(xì)胞外基質(zhì)增生和腎小球硬化是DN的可能機(jī)制之一。本研究小組前期研究發(fā)現(xiàn)中藥活性單體梓醇（Catalpol）對(duì)糖尿病大鼠周?chē)窠?jīng)（糖尿病微血管病變）具有保護(hù)作用，但梓醇在DN防治中的作用尚

2、未見(jiàn)報(bào)道。本研究旨在觀察IGF-1及其下游信號(hào)傳導(dǎo)通路磷脂酰肌醇3激酶（phosphatidylinositol 3 kinase，PI3K）/蛋白激酶B或Akt（protein kinase B，PKB/Akt）在DN的發(fā)生、發(fā)展中的變化，探討梓醇能否通過(guò)調(diào)控糖尿病大鼠腎臟IGF-1和Akt的表達(dá)發(fā)揮對(duì)DN的防治作用，為研發(fā)臨床治療DN的新藥提供理論依據(jù)。 方法：健康雄性Sprague-Dawley （SD）大鼠36只隨機(jī)分

3、為正常對(duì)照組（NC組）、糖尿病對(duì)照組（DM組）、糖尿病梓醇干預(yù)組（DT組）各12只。通過(guò)鏈脲佐菌素（streptozotocin，STZ）一次性腹腔注射的方式（50mg/kg體重）建立糖尿病大鼠模型。動(dòng)物成模后隨機(jī)分為DM組和DT組。第8～10周，DT組腹腔注射梓醇（5mg/kg體重），每日1次，共計(jì)2周；NC組和DM組注射等體積生理鹽水。8周、10周點(diǎn)各組大鼠入代謝籠收集24h尿，測(cè)24h尿白蛋白排泄量（UAE）、尿微量白蛋白（MA）

4、、尿肌酐（Cre）值，計(jì)算尿MA/Cre值。11周點(diǎn)處死大鼠，心臟取血用于糖化血紅蛋白（HbA1c）、血肌酐（Scr）、尿素氮（BUN）測(cè)定、計(jì)算肌酐清除率（Ccr），取雙腎計(jì)算腎重/體重比值（KW/BW），左腎用于HE、PAS、PASM染色觀察大鼠腎臟病理改變以及免疫組化（immunohistochemstry，IHC）檢測(cè)大鼠IGF-1和Akt1的表達(dá)；右腎用于分子生物學(xué)檢測(cè)，以反轉(zhuǎn)錄.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（reverse transcr

5、iption-polymerase chain reaction，RT-PCR）方法檢測(cè)IGF-1、Akt1 mRNA表達(dá)，用蛋白質(zhì)免疫印跡法（Western blot）檢測(cè)p-Akt蛋白水平的表達(dá)。 結(jié)果： 1.體重（g）、血糖（mmol/L）和HbA1c（%）：成模10周時(shí)，DM組和DT組大鼠體重分別為266.77±55.47和279.50±43.56，增長(zhǎng)幅度小于NC組的356.22±50.73（P<0.O01）；

6、NC組大鼠血糖（5.72±1.22）、HbA1c（3.30±0.10）保持在正常范圍內(nèi)，DM組和DT組血糖分別為25.37±3.56和23.54±8.70，HbA1c分別為5.92±0.72和6.12±0.07，均顯著高于NC組（P<0.001）；而DM組和DT組的體重、血糖和HbA1c無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。 2.腎功能及腎重/體重比：糖尿病大鼠的腎功能受累，成模10周時(shí)，DM組與DT組大鼠尿MA/Cre（mg/mmol

7、）分別為17.35±3.51和15.54±3.57，較NC組（3.79±1.02）明顯升高（P<0.001）； DM組與DT組UAE（mg/24h）分別為1.00±0.21和0.81±0.34，較NC組（0.21±0.06）升高（P<0.05）；DM組與DT組相對(duì)腎重（%）分別為6.09±0.91和5.93±0.69，較NC組（4.03±0.50）明顯升高（P<0.001）；DT組較DM組有所降低，但沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。各組

8、血肌酐、肌酐清除率值無(wú)明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。 3.腎組織病理變化：PAS及PASM染色顯示，DM組大鼠腎小球系膜基質(zhì)明顯增多，系膜細(xì)胞增生，基底膜增厚，少數(shù)表現(xiàn)為結(jié)節(jié)性腎小球硬化改變，符合糖尿病腎病病變特征。而治療組上述病理改變均有不同程度減輕。 4.RT-PCR：DM組IGF-1 mRNA表達(dá)量（0.52±0.17）較NC組（0.38±0.11）明顯上調(diào)（P<0.05），DT組表達(dá)量（0.42±0.21）較

9、NC組差異無(wú)顯著性（P>0.05）。DM和DT組的Akt1 mRNA表達(dá)量分別為1.02±0.58和0.89±0.34，較NC組（0.56±0.19）明顯增多（P<0.05），DT組的表達(dá)量低于DM組（P<0.05）。 5.Western blot：各組大鼠腎組織Akt總蛋白表達(dá)豐富，DM組大鼠腎組織Akt磷酸化水平（0.86±0.08）明顯升高，與NC組（0.42±0.11）比較差異顯著（P<0.001），DT組大鼠p-Akt

10、水平（0.65±0.06）較DM組降低（P<0.05）。 6.免疫組化：IGF-1和Akt1在各組腎小球、近曲小管、集合管中均有陽(yáng)性表達(dá)，DM組IGF-1表達(dá)水平（10.35±0.73）與NC組（4.81±0.62）比較顯著增加（P<0.001），DT組（5.63±1.77）較DM組顯著減少（P<0.001）；DM組及DT組Aktl的表達(dá)量分別為15.49±2.33和9.20±1.27，與NC組（3.01±1.13）比較顯著增加

11、（P<0.001），DT組較DM組顯著減少（P<0.001）。 結(jié)論： 1.STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠成模8周時(shí)，其腎功能即出現(xiàn)異常并逐漸出現(xiàn)腎小球基底膜增厚，系膜基質(zhì)增生等病理改變。 2.IGF-1在糖尿病大鼠腎組織的高表達(dá)對(duì)糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展起到重要作用，這種作用部分是通過(guò)PI3K/Akt信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的。 3.梓醇可部分下調(diào)糖尿病大鼠腎臟IGF-1和Akt的表達(dá)，一定程度減輕糖尿病腎病病理改變，但對(duì)糖尿病