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背景及目的
糖尿病肾病是最普遍的慢性肾病,并且是全世界终末期肾病(ESRD)的主要原因。与其他慢性肾脏疾病一样,糖尿病肾病的临床发展根据尿白蛋白水平和肾小球滤过率(GFR)进行分类。在糖尿病患者中,微量白蛋白尿(尿白蛋白30-299mg/g肌酐)的发展被描述为初期肾病,而大量白蛋白尿(尿蛋白≥300mg/g肌酐)的存在被描述为明显的肾病,并且GFR低于30ml/min/1.73m2被认为是肾功能衰竭。肾功能衰竭的患者,不仅要面对身体上带来的痛苦,还要面对巨大的财务压力,对于年轻患者更是苦不堪言,因此在糖尿病肾病的早期给予治疗或更为之前的治疗显得尤为重要。但是,目前对于糖尿病肾病的发病机制还知之甚少,发病原因远未达成共识。多因素治病的假说是目前较为流行的观点,患病的患者往往带有一定的遗传背景,同时受到了较大的外部环境的影响。诱发机体产生炎症反应的信号通路在DN的致病因素中占据着不容忽视的地位,越来越多的研究者将注意力集中在炎症因子上,以便找到更佳的治疗策略。DN中涉及到炎症信号通路的细胞因子有很多种类,有与调控DNA转录有关的转录因子,直接促进细胞发生炎症的促炎因子,还有跟免疫密切相关的趋化因子,以及细胞膜受体、核受体。这些重要生物活性的分子蛋白,有望为解决DN这一棘手难题提供新的思路和治疗方案。探究这些蛋白分子的生物学作用将促进抗炎治疗策略的水平提高。我们前期发现五味子乙素B具有较好的缓解LPS引起的小鼠急性肺损伤和脓毒血症的作用。我们设计在1型糖尿病小鼠模型上开展SchB的研究,将小鼠随机分为三组:Ctrl组,T1DM组和T1DM+SchB组。小鼠处死后,收集肾脏组织,检测组织纤维化,氧化应激以及炎症等相关指标。本课题拟探讨:
1.SchB对糖尿病肾病的保护作用;
2.SchB缓解糖尿病肾病的作用机制。
方法
1.病理层面:利用STZ建造1型糖尿病小鼠模型,造模成功后给予SchB(20mg/kg)灌胃治疗。每隔1周监测血糖变化和体重数据,四个月后腹腔注射浓度4%的水合氯醛,随后处死小鼠,收集尿液、血液和肾脏组织,检测各组小鼠尿白蛋白、尿肌酐和血尿素氮等生化指标;分别取每组肾脏组织的石蜡切片进行H&E、Masson和天狼猩红染色。WesternBlot和RT-qPCR实验用于检测各组小鼠肾脏组织纤维化等损伤指标。从多个方面综合评价化合物SchB对糖尿病肾病的保护作用。
2.分子机制层面:使用免疫荧光方法和免疫组织化学方法检测与炎症、氧化应激和凋亡相关的指标。WesternBlot和免疫荧光等方法用于与炎症和氧化应激密切相关的信号通路蛋白的测定。
结果
1.化合物SchB对糖尿病诱发的肾脏损伤有明显的保护作用:经过SchB治疗的小鼠,血尿素氮和尿白蛋白与肌酐比等生化指标得到改善,肾脏炎症和氧化应激水平得到缓解,组织胶原沉积于纤维化情况明显改善。SchB能改善糖尿病小鼠的肾脏功能。
2.体内实验证实,SchB可以通过抑制NF-κB的活性减少炎症反应,并通过调控Nrf2的核转录降低氧化应激水平。通过对炎症和氧化应激的控制,从而缓解糖尿病肾病。
结论
1.化合物SchB能够缓解糖尿病引起的肾脏损伤。
2.化合物SchB能够减轻糖尿病小鼠肾脏组织内的炎症反应和氧化应激。
3.机制研究证实化合物SchB对糖尿病肾病状态下的保护作用是通过抑制NF-κB和调控Nrf2的激活而产生的。SchB保护糖尿病诱导的肾脏损伤的作用机制,提示该化合物有希望成为防治糖尿病肾病的潜在药物。
糖尿病肾病是最普遍的慢性肾病,并且是全世界终末期肾病(ESRD)的主要原因。与其他慢性肾脏疾病一样,糖尿病肾病的临床发展根据尿白蛋白水平和肾小球滤过率(GFR)进行分类。在糖尿病患者中,微量白蛋白尿(尿白蛋白30-299mg/g肌酐)的发展被描述为初期肾病,而大量白蛋白尿(尿蛋白≥300mg/g肌酐)的存在被描述为明显的肾病,并且GFR低于30ml/min/1.73m2被认为是肾功能衰竭。肾功能衰竭的患者,不仅要面对身体上带来的痛苦,还要面对巨大的财务压力,对于年轻患者更是苦不堪言,因此在糖尿病肾病的早期给予治疗或更为之前的治疗显得尤为重要。但是,目前对于糖尿病肾病的发病机制还知之甚少,发病原因远未达成共识。多因素治病的假说是目前较为流行的观点,患病的患者往往带有一定的遗传背景,同时受到了较大的外部环境的影响。诱发机体产生炎症反应的信号通路在DN的致病因素中占据着不容忽视的地位,越来越多的研究者将注意力集中在炎症因子上,以便找到更佳的治疗策略。DN中涉及到炎症信号通路的细胞因子有很多种类,有与调控DNA转录有关的转录因子,直接促进细胞发生炎症的促炎因子,还有跟免疫密切相关的趋化因子,以及细胞膜受体、核受体。这些重要生物活性的分子蛋白,有望为解决DN这一棘手难题提供新的思路和治疗方案。探究这些蛋白分子的生物学作用将促进抗炎治疗策略的水平提高。我们前期发现五味子乙素B具有较好的缓解LPS引起的小鼠急性肺损伤和脓毒血症的作用。我们设计在1型糖尿病小鼠模型上开展SchB的研究,将小鼠随机分为三组:Ctrl组,T1DM组和T1DM+SchB组。小鼠处死后,收集肾脏组织,检测组织纤维化,氧化应激以及炎症等相关指标。本课题拟探讨:
1.SchB对糖尿病肾病的保护作用;
2.SchB缓解糖尿病肾病的作用机制。
方法
1.病理层面:利用STZ建造1型糖尿病小鼠模型,造模成功后给予SchB(20mg/kg)灌胃治疗。每隔1周监测血糖变化和体重数据,四个月后腹腔注射浓度4%的水合氯醛,随后处死小鼠,收集尿液、血液和肾脏组织,检测各组小鼠尿白蛋白、尿肌酐和血尿素氮等生化指标;分别取每组肾脏组织的石蜡切片进行H&E、Masson和天狼猩红染色。WesternBlot和RT-qPCR实验用于检测各组小鼠肾脏组织纤维化等损伤指标。从多个方面综合评价化合物SchB对糖尿病肾病的保护作用。
2.分子机制层面:使用免疫荧光方法和免疫组织化学方法检测与炎症、氧化应激和凋亡相关的指标。WesternBlot和免疫荧光等方法用于与炎症和氧化应激密切相关的信号通路蛋白的测定。
结果
1.化合物SchB对糖尿病诱发的肾脏损伤有明显的保护作用:经过SchB治疗的小鼠,血尿素氮和尿白蛋白与肌酐比等生化指标得到改善,肾脏炎症和氧化应激水平得到缓解,组织胶原沉积于纤维化情况明显改善。SchB能改善糖尿病小鼠的肾脏功能。
2.体内实验证实,SchB可以通过抑制NF-κB的活性减少炎症反应,并通过调控Nrf2的核转录降低氧化应激水平。通过对炎症和氧化应激的控制,从而缓解糖尿病肾病。
结论
1.化合物SchB能够缓解糖尿病引起的肾脏损伤。
2.化合物SchB能够减轻糖尿病小鼠肾脏组织内的炎症反应和氧化应激。
3.机制研究证实化合物SchB对糖尿病肾病状态下的保护作用是通过抑制NF-κB和调控Nrf2的激活而产生的。SchB保护糖尿病诱导的肾脏损伤的作用机制,提示该化合物有希望成为防治糖尿病肾病的潜在药物。