武紅梅,鄧麗萍,胡園園,沈明靜,龍愛梅,黃瑩
(深圳市龍崗中心醫(yī)院,廣東深圳 518116)
糖尿病腎病 (Diabeticnephropathy,DN)是糖尿病 (Diabetes mellitus,DM)常見和嚴重的慢性并發(fā)癥,是導致終末期腎衰竭的主要原因之一,其確切發(fā)病機制目前尚未完全清楚,亦無特異性治療方法。有關(guān)腎臟局部CTGF在DN表達的變化,研究報道還非常少見,且給予DPP-4抑制劑–維格列汀、血管緊張素受體拮抗劑-纈沙坦及聯(lián)合阻抑DN的發(fā)生發(fā)展目前國內(nèi)外尚無報道。
健康雄性SD大鼠50只,2月齡,體質(zhì)量180~200 g,主要試劑:鏈脈佐菌素 (STZ,廈門星隆達化學試劑有限公司),DPP-4抑制劑維格列汀、纈沙坦 (諾華制藥有限公司),尿蛋白試劑盒 (購自南京建成科技有限公司),血糖試紙 (美國強生公司生產(chǎn)),CTGF、SP試驗盒 (Ⅱ抗)、生物素標記羊抗兔IgG、DAB顯色劑 (購自武漢博士德生物有限公司)。
1.2.1 大鼠模型制作及分組 50只SD大鼠,單次腹腔注射65 mg/kg STZ,STZ用0.1 mmol/L無菌枸櫞酸緩沖液配制 (pH=4.5)。待72 h以后,尾靜脈取血測定血糖,血糖≥16.67 mmol/L的大鼠入組為糖尿病大鼠 (未成模8只,舍去)。連續(xù)4 w測定血糖、24 h尿蛋白,連續(xù)3 d隨機血糖≥16.67 mmol/L,并且24 h尿蛋白>30 mg/(kg·d),糖尿病腎病 (DN)大鼠模型成立[1],(未成模6只,舍去)。均不用藥物干預(yù)。DN的大鼠36只再隨機分為4組:DN組9只 (予等量PBS緩沖液皮下注射)、維格列汀治療組 (VL)9只予8 mg/(kg·d)灌胃、纈沙坦治療組 (VT)9只予30 mg/(kg·d)灌胃,聯(lián)合用藥組 (VV)9只,予8 mg/(kg·d)灌胃+30 mg/(kg·d)灌胃,治療12 w。用代謝籠收集24 h尿,記錄尿量,留取少量尿標本保存于-20℃冰箱待測尿蛋白,尾靜脈采血測空腹血糖 (FBG),腹腔靜脈取血后,取出腎臟,置于10%中性福爾馬林中固定,用于光鏡與免疫組化。
1.2.2 各組大鼠生化指標測定 (1)尾靜脈采血,強生血糖儀檢測血糖;(2)代謝籠收集24 h尿液,723型可見分光光度計檢測尿蛋白含量。
1.2.3 免疫組化檢測腎組織CTGF蛋白表達 腎臟蠟塊制成4 μm厚切片,按照試劑盒操作,最后進行脫水、透明、封片。在高倍鏡下,依據(jù)染色面積和強度,隨機取10個視野和腎小球,應(yīng)用計算機圖像分析軟件,進行半定量分析,以陽性目標總面積與統(tǒng)計場總面積比值表示,陽性結(jié)果為棕黃色顆粒。
見表1。
第12周,DN組:腎組織著色廣泛、濃集,在腎小球系膜細胞區(qū)、腎小管上皮細胞、及間質(zhì)區(qū)均有表達,以腎小球表現(xiàn)最為突出。與DN相比,維格列汀、纈沙坦組,著色范圍相似,但程度明顯減輕 (P<0.05),聯(lián)合治療組最為明顯 (P<0.01),維格列汀、纈沙坦組兩組間無統(tǒng)計學差異,但與聯(lián)合治療組比較 (P<0.05),見表2,圖1。
表1 各組大鼠血糖、24 h尿蛋白的比較
表2 各組大鼠腎組織CTGF的平均光密度值()
表2 各組大鼠腎組織CTGF的平均光密度值()
注:VL、VT與DN組相比,*P<0.05;VV與DN組相比,**P<0.01;VL與VV組相比,▲P<0.05
分組 n CTGF DN 9 3.11±0.59 VL 9 1.92±0.24*VT 9 2.10±0.31*VV 9 1.20±0.12**▲
腸促胰素類藥物是目前用于治療2型糖尿病較新的一類藥物,腸促胰素類藥物有兩類:一類是GLP-1(胰高血糖素樣肽-1)類似物,一類是DPP-4(二肽基肽酶)抑制劑,它能通過抑制DPP-4的活性,減少DPP-4對GLP-1和GIP(葡萄糖依賴促胰島素多肽)的降解,提高循環(huán)中的GLP-1和GIP水平,而GLP-1具有葡萄糖濃度依賴的促胰島素分泌的特點,調(diào)節(jié)胰島B細胞和a細胞對血糖的敏感性。有文獻報道,GLP-1類似物艾塞那肽,能夠延緩糖尿病腎病的進程[2],同時發(fā)現(xiàn)在高糖狀態(tài)下,GLP-1類似物艾塞那肽干預(yù)的人腎小球系膜細胞轉(zhuǎn)化生子因子Bl和結(jié)締組織生長因子的表達亦相應(yīng)減少[3]。GLP-1受體激動劑對腎臟的保護作用在DPP-4抑制劑中也得到了證實,如在T1DM小鼠中,經(jīng)DPP-4抑制劑治療后,能夠減少蛋白尿,改善腎臟組織學改變[4]。在T2DM小鼠中,DPP-4抑制劑西格列汀表現(xiàn)出了相似的腎保護效應(yīng)[5],阿格列汀聯(lián)合ARB也能夠顯著減少尿蛋白。在人體研究中發(fā)現(xiàn)[6],T2DM患者應(yīng)用DPP-4抑制劑阿格列汀治療24 w后,尿蛋白的排泄顯著減少。
近年來,臨床和動物實驗證明,許多細胞生長因子對DN的發(fā)生和發(fā)展起著一定的作用。其中,研究較多的是轉(zhuǎn)化生長因子TGF-β1,CTGF作為TGF-β1的下游因子,介導了TGF-β1的功能,促進細胞外基質(zhì)積聚和腎組織纖維化等DN的特征性改變[7],被認為對糖尿病腎損傷的進展起重要作用。我們的研究結(jié)果亦證明了這一點,本實驗利用免疫組化檢測了腎皮質(zhì)CTGF的表達水平,結(jié)果顯示,糖尿病大鼠腎組織CTGF表達明顯增多,經(jīng)維格列汀、纈沙坦治療后糖尿病大鼠腎組織CTGF表達明顯減少。
纈沙坦是非肽類 AngⅡ 拮抗劑 (angiotensin receptor blocter,ARB)類藥物,主要通過拮抗受體AT1,抑制腎臟局部腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng),降低腎小球內(nèi)毛細血管壓力,減少細胞生長因子及炎癥介質(zhì),減輕腎臟細胞的增殖及細胞外基質(zhì)的積聚,起到降低尿蛋白,保護腎功能的作用[8]。近來研究還顯示,在早期DN患者應(yīng)用纈沙坦能有效減少尿白蛋白排泄,保護其腎臟功能[9]。本實驗也證實纈沙坦組能減少糖尿病腎病大鼠尿蛋白水平,且與維格列汀聯(lián)合應(yīng)用作用更顯著。
本研究通過測定DN大鼠的血糖及24 h尿蛋白,觀察腎小球的CTGF表達水平,證實糖尿病腎病大鼠腎組織中存在CTGF的高表達,DPP-4抑制劑維格列汀及ARB類纈沙坦可下調(diào)其表達,而其聯(lián)合應(yīng)用對其下調(diào)的作用更顯著,而且本實驗還發(fā)現(xiàn)隨著糖尿病腎病腎組織CTGF表達水平的降低,尿蛋白也明顯下降,提示降低糖尿病腎病腎臟CTGF高表達是其腎保護作用機制之一,DPP-4抑制劑維格列汀聯(lián)合纈沙坦應(yīng)用可能更有利于糖尿病腎病的治療,為臨床治療糖尿病腎病提供了方向。
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圖1 各組大鼠腎組織C TG F 的蛋白表達水平