糖尿病大鼠腎皮質基質金屬蛋白酶-2、9和Ⅳ型膠原的表達及羅格列酮干預對其影響的研究.pdf

1、研究背景和目的：腎小球基底膜(GBM)增厚和系膜區(qū)細胞外基質(ECM)的過度增生是糖尿病腎病(DN)早期特征性的病理改變，腎功能損害與之密切相關。以往對DN的研究大多關注于ECM的合成增加，近年來ECM降解系統的功能紊亂與ECM堆積之間的關系越來越受到人們的重視?；|金屬蛋白酶(MMPs)是基質降解最重要的酶系之一。明膠酶是MMPs的一個亞型，又稱為Ⅳ型膠原酶，包括基質金屬蛋白酶-2(MMP-2)和基質金屬蛋白酶-9(MMP-9)，主要

2、降解底物為Ⅳ型膠原(Col-Ⅳ)。Col-Ⅳ是ECM的主要組分，也是DN時ECM增殖的主要成分。因此明膠酶與DN的關系最為密切。目前雖有一些關于MMPs與DN關系的相關報道，但結論尚不一致。實驗研究證實過氧化物酶增殖物活化受體γ(PPARγ)的合成激動劑，噻唑烷二酮類(TZDs)藥物可以改善糖尿病患者。腎小球濾過率，減輕蛋白尿，抑制系膜細胞的增生及合成ECM，延緩DN的發(fā)展。但關于其對基質降解途徑的影響尚不清楚。故本研究的目的在于：(1

3、)觀察MMP-2、MMP-9和Col-Ⅳ在糖尿病大鼠腎皮質中的表達，探討DN的發(fā)病機制；(2)羅格列酮干預后對糖尿病大鼠腎皮質MMP-2、MMP-9和Col-Ⅳ表達的影響，探討羅格列酮對糖尿病的腎臟保護作用和作用機制。 方法： (1)選擇健康雄性SD大鼠40只，隨機分為正常對照組(C組，n=10)和糖尿病模型組(DM組，n=30)。DM組一次性左下腹腔注射鏈脲佐菌素(STZ)60mg/kg誘導糖尿病大鼠模型。(2)造模成

4、功的DM組大鼠隨機分為糖尿病未治療組(DC組，n=15)和糖尿病羅格列酮治療組(DR組，n=15)。DR組采用羅格列酮(4mg．kg<'-1>．day<'-1>)無菌水混懸液進行治療性灌胃，其余兩組采用等體積無菌水灌胃。(3)10周后檢測各組大鼠血糖(BG)、糖化血紅蛋白(HbA<,1>c)、血脂(BL)、血尿素氮(BUN)、尿微量白蛋白(MAU)、腎臟肥大指數(KI)。分別在光鏡、透射電鏡下觀察各組大鼠腎小球組織形態(tài)和超微結構的改變。

5、應用免疫組織化學法檢測各組大鼠腎皮質MMP-2、MMP-9和Col-Ⅳ的蛋白表達。結果 (1)一般情況：造模成功的糖尿病大鼠均出現多尿、多飲、多食、體重減輕，毛發(fā)枯黃無光澤，精神萎靡，生長發(fā)育遲緩。 (2)生化指標：DC組和DR組BG、HbAlc、MAU、KI較C組明顯升高(P<0.01)，BUN較C組升高(P<0.05)；DR組BG、HbA<,1>c較DC組減低，但差別無統計學意義(P>0.05)；DR組MAu、KI較DC組明

6、顯減低(P<0.01)，BuN減低(P<0.05)。三組之間BL差別無統計學意義(P>0.05)。 (3)腎小球組織形態(tài)和超微結構：DC組光鏡下腎小球內細胞數量明顯增多，基質增生，毛細血管管腔狹窄。透射電鏡下腎小球基底膜增厚，系膜細胞增生。DR組上述病理改變較DC組明顯改善。 (4)免疫組化：DC組腎皮質：MMP-2、MMP-9的蛋白表達較C組明顯下降(P<0.01)，Col-Ⅳ明顯升高(P<0.01)。DR組MMP-2

7、、MMP-9的蛋白表達較DC組升高，Col-Ⅳ表達下降，差別有顯著統計學意義(P<0.01)。DC組Col-Ⅳ的蛋白表達與MMP-2、MMP-9的表達分別呈顯著負相關(P<0.01)，與MAU和BUN水平分別呈顯著正相關(P<0.05)。 結論： (1)糖尿病大鼠腎皮質MMP-2、MMP-9的表達減少，導致Col-Ⅳ降解減少，參與DN的發(fā)生發(fā)展； (2)羅格列酮具有降糖、調脂作用之外的直接腎臟保護作用；