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糖尿病(Diabetes mellitus,DM)是世界范围内发病率迅速上升的常见病。高血糖水平与微血管并发症之间有着直接关联性,几项研究表明长期的血糖升高会导致多种微血管并发症的发生和发展,其中包括糖尿病肾病(Diabetic nephropathy,DN)。糖尿病肾病的病理表现是从最初的肾小球、系膜、基质增生肥大,逐渐发展至肾小球硬化甚至纤维化。当前DN具体的发病机制尚不清楚,许多学者研究DN是代谢、炎症、血流动力学、遗传等多因素相互作用的结果。最近几年炎症因子在其发病中的作用受到越来越多的关注。多项研究证明,在糖尿病肾病进展过程中,早期阶段巨噬细胞、T细胞会聚集在肾小球、肾间质部位。肾小球硬化指数和巨噬细胞的浸润程度呈正相关关系,炎症因子增多可促进巨噬细胞在肾脏组织中的浸润,最后致使肾小球基膜增厚,加重肾脏损伤程度。二甲双胍(Metformin,Met)作为糖尿病治疗的一线药物,以往认为二甲双胍具有肾毒性,肾功能不全患者应禁止应用二甲双胍,目前国内外的最新专家共识及指南指出,二甲双胍可以安全用于早、中期糖尿病肾病患者。近年来,研究学者发现二甲双胍对糖尿病肾病有一定的保护作用,但具体作用机制尚不明确。本课题通过研究DN大鼠模型肾组织中单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemotactic protein-1,MCP-1)、细胞间黏附分子-1(Intercellular cell adhesion molecule-1,ICAM-1)在应用二甲双胍前后两者的表达情况,以及二甲双胍对随机血糖、24小时尿蛋白定量、肾功能的影响,从而探索其对于DN大鼠炎症反应的作用机制和二甲双胍对于DN的保护机制,为DN的治疗提供更多的理论依据。目的建立DN大鼠动物模型并观察各组大鼠随机血糖(Random plasma glucose,RBG)、糖化血红蛋白水平(Glycosylated hemoglobin,HbA1c)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血肌酐(Serum creatinine,Scr)和24h尿蛋白水平,以及MCP-1、ICAM-1的表达水平,同时观察二甲双胍治疗后上述指标的的变化情况,进而探讨二甲双胍对糖尿病肾病炎症反应的作用机理。方法挑选30只SPF级健康雄性的SD大鼠,从中随机选择10只作为阴性对照组,并把剩余的SD大鼠用于糖尿病肾病动物模型组的建立。在大鼠空腹的基础上,采用于大鼠右下腹部单次小剂量注入链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)法建立糖尿病肾病动物模型。将造模成功的大鼠随机分为糖尿病肾病模型组和二甲双胍治疗组。治疗组大鼠每日用二甲双胍悬液进行灌胃处理(150mg/kg),其余两组均给予等剂量的生理盐水,所有大鼠给药共8周。给药期间观察三组大鼠治疗前后精神状态及体重情况。8周后实验结束时采集24h尿量,采取断头取血,并采集血液及肾脏标本,测量肾重、24h尿蛋白排泄率、RBG、HbA1c及肾功能;对各组肾组织行特殊病理学染色处理,并于光镜下观察三组大鼠肾组织的病理学变化;应用免疫组化和Western Blot测定肾脏组织内MCP-1、ICAM-1蛋白的表达水平;Real-time PCR检测肾组织内MCP-1、ICAM-1mRNA的表达情况。结果1.各组大鼠基本情况:对照组大鼠发育良好,精神佳,皮毛柔软有光泽,运动敏捷;DN模型组大鼠有多饮、多食、多尿表现,极度消瘦,精神状态差,毛发晦暗,行动迟缓,反应迟钝;应用二甲双胍后以上症状均出现不同程度好转。与正常对照组相比较,DN模型组的体重出现明显下降(P<0.01),肾重增加(P<0.01),肾脏系数上升(P<0.01);经过二甲双胍治疗后大鼠的体重与对照组相比虽有下降(P<0.01),但与模型组比较体重升高显著(P<0.01),与对照组相比肾重及、肾脏系数增加(P<0.01),与模型组相比有一定程度降低(P<0.01);2.各组大鼠生化指标:和对照组相比较,DN模型组RBG、HbA1c、BUN、SCr、24h尿白蛋白水平均明显升高(P<0.01);而在应用二甲双胍治疗后,以上生化指标水平均有显著下降(P<0.01);3.各组肾组织病理改变:于光镜下察看肾脏组织的病理特征,正常对照组肾组织内肾小球和肾小管间质形态清晰,未见异常表现;DN模型组肾小体呈分叶状,肾小球内可见大量胶原纤维,系膜细胞出现重度增生,基底膜均质性增厚,肾小管间质内也出现了大量炎细胞,肾小管出现空泡样变性、胞浆疏松淡染,肾小管管腔扩张,而且管腔内有大量蛋白管型形成;经过二甲双胍治疗后,肾小球系膜细胞及肾间质的病理学变化较DN模型组改善;4.二甲双胍减轻DN大鼠肾脏炎症反应:模型组与对照组相比,DN模型组肾组织内MCP-1和ICAM-1的蛋白及核酸的表达水平升高(P<0.01);而治疗组和模型组比较,经二甲双胍治疗后MCP-1与ICAM-1的蛋白及核酸的表达量下降(P<0.05);结论1.二甲双胍可以改善糖尿病肾病模型大鼠肾组织的病理形态,保护肾功能,降低尿白蛋白排泄,对糖尿病大鼠肾脏有一定的保护作用。2.二甲双胍可降低糖尿病肾病大鼠体内炎症因子的水平,改善肾组织内的炎症反应,从而改善肾脏纤维化,延缓糖尿病肾病进展。