郭燕羽 史麗萍
(河北聯(lián)合大學附屬開灤醫(yī)院 河北唐山 063000)
糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病最嚴重的并發(fā)癥,其發(fā)病機制尚未明確,早期就會出現(xiàn)腎臟微血管內(nèi)皮細胞的損害,其發(fā)生、發(fā)展與血管內(nèi)皮功能障礙和許多生長因子的異常表達密切相關[1],而VEGF在DN中特異性的表達具有一定意義。積極尋找DN的有效藥物,并在早期階段就給予針對性的治療,對控制和延緩腎臟病變的進展有重要意義。磷酸西格列汀屬于DPP-Ⅳ抑制劑,是新一類降糖藥。本實驗研究顯示,磷酸西格列汀對早期大鼠(DN)VEGF的表達具有影響性,從而為進一步探討DN的發(fā)病機制和治療理論提供了依據(jù)。
1.1 動物模型的建立與分組 50只健康雄性SD大鼠,體質量200~220g,購于北京維通利華實驗動物中心。隨機抽取10只作為正常對照組(NC組),其余40只經(jīng)腹腔注射鏈脲佐菌素(str eptozotocin,STZ,劑量65mg/kg)。制備糖尿病大鼠模型,NC組給予等量的0.1mmol/L的檸檬酸緩沖液。72h后,尾靜脈采血,用血糖儀測隨機血糖連續(xù)3次均≥16.7 mmol/L者為糖尿病大鼠模型成立。造模過程中4只大鼠死亡,成功造模36只,并隨機分為糖尿病模型組(DM組)和磷酸西格列汀治療組(SP組)各18只;SP組給予磷酸西格列汀10mg/(kg.d)灌胃,其余兩組給予等量生理鹽水灌胃。
1.2 實驗方法
1.2.1 生化指標的檢測。分別于實驗的3、6、8周末,NS組中隨機抽取3只及其余兩組中隨機抽取6只,分別留取次日尿液、稱體重、腹主動脈放血后處死。收集血、尿標本,檢測血糖(GLU)、血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)及24h尿蛋白定量(Upro),用7180型號全自動生化分析儀檢測。
1.2.2 常規(guī)光鏡檢查。解剖后取固定好的腎組織常規(guī)脫水、包埋,制成4~5μm的切片,經(jīng)HE染色。
1.2.3 酶聯(lián)免疫法測定VEGF。切割腎臟組織標本,經(jīng)離心收集上清液備用,采用酶聯(lián)免疫吸附方法檢測VEGF,將純化的VEGF抗體包被微孔板,制定固相抗體,將VEGF抗原加入包被單抗的微孔中,然后與HRP標記的VEGF抗體結合,加底物顯色,用酶標儀在40nm波長下測定吸光度(OD值),經(jīng)計算得出實際濃度。
1.3 統(tǒng)計學處理 應用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件處理,數(shù)據(jù)以(s)表示,各組間差異性比較采用單因素方差分析,P<0.05表示有統(tǒng)計學意義。
2.1 各組動物造模后體質量、血糖的變化 實驗的3、6、8周末與NC組比較,DM組和SP組大鼠體質量明顯低于NC組(P<0.01),差異有統(tǒng)計學意義;與SP組比較,MD組大鼠體質量又低于SP組(P<0.05)。同時各周末,DM組和SP組血糖明顯高于NC組(P<0.01),其差異有統(tǒng)計學意義;而DM組和SP組血糖變化(P>0.05),差異無統(tǒng)計學變化,說明磷酸西格列汀較短時間內(nèi)對糖尿病大鼠血糖的影響不大,見表1。
表1 各組大鼠體重、血糖的比較(s)
表1 各組大鼠體重、血糖的比較(s)
注:與NC組比較,#P <0.01,與SP組比較,▼P <0.05
組別 時間(周)例數(shù)(只)體質量(g)血糖(mmol/L)DM組SP組NC組
2.2 各組動物血肌酐、尿素氮及24h尿蛋白定量的變化 動物實驗證明,3、6、8周末,DM組和SP組與NC組比較,血清中肌酐、尿素氮及24h尿蛋白定量值明顯升高(P<0.01);而SP組與DM組血肌酐比較明顯降低(P<0.05),SP組與DM組尿素氮、24h尿蛋白定量比較明顯降低(P<0.01),差異有統(tǒng)計學意義,動物實驗證明,在糖尿病大鼠造模的初期就會出現(xiàn)糖尿病的腎損害,而磷酸西格列汀對于早期腎損害有一定保護作用,見表2。
表2 各組大鼠血肌酐、尿素氮及24h尿蛋白定量的比較(s)
表2 各組大鼠血肌酐、尿素氮及24h尿蛋白定量的比較(s)
注:與NC組比較,#P <0.01;與DM組比較,△P <0.05,*P <0.01
組別 時間(周)例數(shù)(只)Scr(μmol/L)BUN(mmol/L)Upro(mg/24h)
2.3 光鏡觀察 腎臟HE染色:NC組腎小球結構正常,DM組大鼠隨著病變周數(shù)延長,病變越嚴重,可見腎小球體積增大、系膜區(qū)增寬、腎小球基底膜增厚后,SP組與DM組同期相比病變程度有所減輕,見圖1~3。
圖1 8周末NC組(HE染色,400×)
圖2 8周末DM組(HE染色,400×)
2.4 各組大鼠腎臟組織VEGF表達的情況 3、6、8周末,DM組及SP組與NC組比較,大鼠腎組織中VEGF明顯升高(P<0.01);而SP組與DM組比較明顯降低(3周末P<0.05;余P<0.01),差異有統(tǒng)計學意義,見表3。
圖3 8周末SP組(HE染色,400×)
表3 組大鼠腎臟組織VEGF表達的比較
糖尿病(DM)已成為威脅人類的重大疾病之一,DN是糖尿病常見微血管并發(fā)癥之一,也是終末期腎病的重要原因,其發(fā)病機制及治療已越來越受重視。DN的病理改變最初為腎臟肥大、腎小球血流量增加,接著腎小球系膜細胞增殖、系膜細胞外基質增加、腎小球基底膜增厚,最后發(fā)展成為腎小球硬化[2]。VEGF是一種有效的血管形成和血管通透性誘導因子,促進內(nèi)皮細胞增殖[3]。是腎血管病變中重要的血管活性因子,其異常的表達可能加重了微血管的滲漏和尿蛋白的漏出,導致腎臟的高濾過、基底膜增厚、系膜組織擴張、腎小球肥大,而大量蛋白的漏出又作為獨立因素損傷腎組織,繼而可通過觀察VEGF的的表達情況,了解DN的發(fā)生發(fā)展過程。
二肽基肽酶Ⅳ(dipeptidyl peptidaseⅣ,DPP-Ⅳ)是與糖尿病十分相關的酶,CD26是白細胞分化抗原之一,具有獨特的DPP-Ⅳ酶的活性,在腸道、腎臟均有高度表達[4]。在腸道中胰高血糖素樣肽-1(glucagons-like-peptide-1,GLP-1)及GIP(葡萄糖依賴性促胰島素釋放肽),而這兩種最重要的腸促胰島素素可以有效地增強胰島素分泌,維持餐后血糖的正常水平[5],但是腸促胰島素在腸道內(nèi)很快被DPP-Ⅳ酶裂解,使其失去調(diào)節(jié)血糖作用。在腎臟中,長期高血糖狀態(tài)使腎上皮細胞分泌CD26增加[6],導致腎臟局部血管內(nèi)皮生長因子、胰島素樣生長因子及轉化生長因子等的因子表達增加,刺激腎細末細胞增殖、系膜外基質沉積增加,進而導致腎小球基底膜增厚,引起腎小球病理變化,導致腎損害[7]。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)磷酸西格列汀這種DPP-Ⅳ抑制劑,可抑制DPP-Ⅳ對腸促胰島素的降解,從而間接增加胰島素的分泌,最終達到調(diào)節(jié)血糖的目的[8]。本實驗通過磷酸西格列汀藥物干預治療,觀察VEGF在糖尿病腎病大鼠中的表達情況,證明DPP-Ⅳ一類藥物,對早期糖尿病大鼠腎臟有一定保護作用,并能延緩其DN的進展。但是觀察大鼠的血糖并沒有見到顯著變化,然而在實驗過程中,發(fā)現(xiàn)隨著周期的增加,血糖也有下降趨勢,也同樣啟發(fā)血糖的變化是否與實驗周期過短有關,還需不斷深入研究。
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