TNF-α、CD11a在糖尿病大鼠腎臟中的表達.pdf

1、背景和目的：糖尿病腎病的發(fā)病機制非常復(fù)雜，迄今尚未完全闡明，近年來炎癥學(xué)說備受關(guān)注，認為糖尿病是一種自然免疫和低度炎癥性疾病。也有實驗證明，炎癥參與了糖尿病腎病的進展，炎癥因子在糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展中可能起著重要作用，對其的深入研究，有望進一步揭示糖尿病腎病的發(fā)生機制，為臨床防治糖尿病腎病提供一個新思路。糖尿病中存在的高血糖、血流動力學(xué)障礙等均可損傷腎臟固有細胞，細胞損傷后釋放前炎介質(zhì)如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)，導(dǎo)致白細胞濾出到損

2、傷部位并活化。同時，單核巨噬細胞有高親和力的糖基化終產(chǎn)物(AGE)特異性受體，在AGE刺激下可以產(chǎn)生大量TNF-α。淋巴細胞功能相關(guān)抗原-1(CD11a)存在于幾乎所有外周血液白細胞中，其配體是細胞間黏附分子-1(ICAM-1)，在高血糖狀態(tài)下，血中白細胞的CD11a及血管壁上的ICAM-1的表達均上調(diào)，血中TNF-α的增多也可上調(diào)CD11a、ICAM-1，使內(nèi)皮細胞進入活化狀態(tài)，二者相互作用造成白細胞跨內(nèi)皮遷移至腎臟組織局部，使局部白

3、細胞增多，釋放更多的炎癥趨化因子。主要濾出的單核/巨噬細胞可通過釋放TNF-α、血小板衍化生長因子(PDGF)等細胞分子及分泌細胞外基質(zhì)加劇炎癥，刺激系膜細胞分泌Ⅳ型膠原、層粘連蛋白、纖連蛋白導(dǎo)致腎小球硬化。但TNF-α、CD11a在正常腎組織內(nèi)的表達水平如何以及高血糖環(huán)境是否影響其表達，以及降糖治療后其表達水平是否改變，目前的有關(guān)研究甚少，國內(nèi)尚未見報道。因此研究TNF-α、CD11a在糖尿病腎病中表達的變化，對明確糖尿病腎病發(fā)生的機

4、制及預(yù)防其發(fā)生發(fā)展具有重要意義。本研究應(yīng)用糖尿病大鼠模型，運用免疫組化染色方法，觀察了正常和糖尿病大鼠及控制血糖后糖尿病大鼠腎組織中TNF-α，CD11a抗原表達水平的變化，以初步探討二者在糖尿病腎病發(fā)生過程中的表達變化及其臨床意義，探討炎癥因子在糖尿病腎病發(fā)生中的作用。 方法：雄性wister大鼠26只，2月齡，體重260-320g(由山東大學(xué)動物中心提供)，隨機分為正常對照組(n=8)、糖尿病高血糖組(n=9)和血糖控制組(

5、n=9)。糖尿病高血糖組和血糖控制組單次腹腔注射鏈脲佐菌素(STZ，55mg/kg)誘發(fā)糖尿病模型，余8只作為正常對照，注射同等劑量的檸檬酸鹽緩沖液。糖尿病高血糖組大鼠每日皮下注射長效胰島素1u，以防止酮癥發(fā)生，但不明顯影響血糖水平，血糖在16mmol/1以上。糖尿病血糖控制良好組據(jù)血糖每日皮下注射長效胰島素，血糖控制在7～9mmol/l。8周末用免疫組化方法分別檢測TNF-α，CD11a抗原在正常對照、高血糖及血糖控制組大鼠腎臟中的表

6、達。細胞胞漿內(nèi)有棕黃色顆粒且染色強度高于背景非特異性染色者為陽性細胞。每例標本在顯微鏡下隨機選擇10個高倍鏡視野(×400)，計算TNF-α，CD11a免疫反應(yīng)陽性細胞占視野的百分比，并進行變量變換，用平方根反正弦函數(shù)變換法，變換后取每個標本的平均值進行統(tǒng)計分析。所有數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標準差(X±SD)表示，采用SPSS10.0統(tǒng)計軟件進行分析。樣本均數(shù)組間的比較用One-WayANOVA(單因素方差分析)方法，方差齊性用Student-N

7、ewman-Keuls檢驗，方差不齊用Tamhane'sT2檢驗。并對糖尿病組大鼠腎組織TNF-α、CD11a陽性細胞值與糖化血紅蛋白(HbA1c)，尿素氮(BUN)，肌酐(Cr)進行相關(guān)分析，P＜0.05表示有統(tǒng)計學(xué)意義。 結(jié)果：1.定位表達1)對照組大鼠腎小球上，于8周末檢測到極其少量的TNF-α、CD11a；腎小管上未檢測到TNF-α、CD11a的表達； 2)糖尿病組大鼠腎小球、腎小管上，8周末均檢測到TNF-α、

8、CD11a的表達； 3)治療組大鼠腎小球上，于8周末可檢測到TNF-α及CD11a的表達;腎小管上也檢測到CD11a的表達，未檢測到TNF-α表達； 4)PBS作為一抗陰性對照組，三組腎組織均未檢測到TNF-α、CD11a的表達。 2.定量分析1)TNF-α在正常大鼠腎組織上幾乎不表達;誘發(fā)糖尿病8周，糖尿病組陽性細胞率達到3.75±1.38％，與治療組及對照組比較表達顯著增強(P＜0.05)；治療組8周末陽性細

9、胞率為1.47±0.35％，與糖尿病組比較表達顯著降低(P＜0.05)，但與對照組比較表達仍然增強(P＜0.05)。 2)CD11a在正常大鼠腎組織上有少量表達，為2.05+0.83％;誘發(fā)糖尿病8周，糖尿病組陽性細胞率達到5.77±0.74％，治療組為3.57±1.88％。糖尿病組較治療組及對照組在腎組織的表達有顯著增強(P＜0.05)；治療組與糖尿病組比較表達明顯降低(P＜0.05)，與對照組比較無明顯差異。 3.相

10、關(guān)性分析糖尿病組大鼠腎組織TNF-α、CD11a陽性細胞值與GHb呈正相關(guān)(r=0.876，r=0.823，P＜0.05)，與BUN呈正相關(guān)(r=0.828，r=0.776，P＜0.05)，與Cr呈正相關(guān)(r=0.796，r=0.808，P＜0.05)。TNF-α、CD11a兩者之間呈正相關(guān)(r=0.868，P＜0.05)。 4.一般資料比較治療組GHb、BUN、Cr與糖尿病組比較顯著降低(P＜0.05)，治療組BUN、.Cr與

11、對照組比較無明顯差異(P＞0.05)。 結(jié)論：1.高血糖環(huán)境可誘導(dǎo)腎組織中TNF-α的表達，且其表達強度與GHb呈正相關(guān)，與BUN、Cr呈正相關(guān)，提示TNF-α的表達與糖尿病腎病的發(fā)生密切相關(guān)，在DN中有重要的病理意義，有可能成為監(jiān)測DN發(fā)生及判斷治療效果的一項參考指標。 2.胰島素控制血糖后腎組織TNF-α的表達與糖尿病組比較表達顯著降低，提示TNF-α的表達與高血糖有密切的聯(lián)系，控制血糖有可能通過降低TNF-α的表達

12、延緩糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展。 3.高血糖狀態(tài)下，腎小管有TNF-α的表達，血糖控制后其表達降低，提示尿中的TNF-α可反映糖尿病腎病的程度，是糖尿病腎病的一個重要監(jiān)測性指標。 4.高血糖狀態(tài)下，腎組織檢測到CD11a的表達增強，治療后表達減弱且與對照組無明顯差異，糖尿病組CD11a與GHb、BUN、Cr呈正相關(guān)，提示高血糖可影響腎組織CD11a的表達，CD11a與糖尿病腎病的發(fā)生有一定的關(guān)系，提示白細胞參與了糖尿病腎病的發(fā)