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目的:移植后新发糖尿病(New-onset diabetes after transplantation,NODAT)是肾移植后的严重并发症。移植后使用免疫抑制剂可增加NODAT的发病率,而他克莫司(Tacrolimus,TAC)是使用最为普遍的免疫抑制剂之一。目前认为TAC可能通过对胰岛的直接毒性作用以及氧化应激等方式引起胰岛功能损伤。依帕列净(Empagliflozin,Em)为钠-葡萄糖协同转运体蛋白 2(Sodium-glucose co-transporter type 2,SGLT-2)抑制剂,该药物可通过增加尿葡萄糖排泄达到降糖效果。Em已被糖尿病治疗指南推荐使用于2型糖尿病(Type2diabetesmellitus,T2DM)的治疗,且NODAT的治疗方案是基于T2DM的治疗指南。目前Em对TAC诱导的糖尿病(Diabetesmellitus,DM)的作用尚不明确。本次实验目的在于明确SGLT-2抑制剂在TAC诱导的DM中的作用。首先,评估SGLT-2抑制剂是否对TAC诱导的DM具有降糖效果。其次,评估SGLT-2抑制剂是否对TAC诱导的胰腺及肾脏损伤具有保护作用。方法:选用健康雄性SD大鼠(Sprague-Dawleyrats),大鼠共分为6组,每组含12只。每日皮下注射TAC(1.5mg/kg/day)或橄榄油至3周(0.3ml/day)。经确认发展为TAC诱导DM模型后使用Em(5或10mg/kg)灌胃3周,而对照组仅用橄榄油灌胃。具体分组如下。(1)VH组:皮下注射橄榄油(0.3ml/day)6周。(2)VH+Em5组:皮下注射橄榄油(0.3ml/day)6周,第4周起Em(5mg/kg/day)灌胃。(3)VH+Eml0组:皮下注射橄榄油(0.3ml/day)6周,第4周起Em(10mg/kg/day)灌胃。(4)TAC组:皮下注射TAC(1.5mg/kg/day)6周。(5)TAC+Em5组:皮下注射TA0(1.5mg/kg/day)6周,第4周起Em(5mg/kg/day)灌胃。(6)TAC+Em10组:皮下注射TAC(1.5mg/kg/day)6周,第4周起Em(10mg/kg/day)灌胃。每天记录大鼠的体重变化。第6周行腹腔内糖耐量试验(Intraperitoneal glucose tolerance Test,IPGTT)。经药物处理后的大鼠放置于代谢笼中,记录24小时摄水量、尿量。6周后牺牲大鼠,备制胰腺及肾脏组织标本。通过检测血肌酐(Serum creatinine,SCR)、肾小球滤过率(Creatinine clearance,Clcr)、收缩压(Systolic blood pressure,SBP)、钠-葡萄糖协同转运体蛋白 1(Sodium-glucose co-transporter type 2,SGLT-1)、SGLT-2、葡萄糖转运蛋白-1(Glucose transport type 1,GLUT-1)、葡萄糖转运蛋白-2(Glucose transport type 2,GLUT-2)、血浆胰岛素水平、胰腺mRNA、葡萄糖刺激胰岛素分泌(Glucose-stimulated insulin secretion,GSIS)、胰岛大小、转化生长因子(Transforming growth factor beta-1,TGF-β1)、胶原蛋白IV(Col IV)、肾母细胞瘤(Wilms tumor1,WT1)、原位末端凋亡法(TdT-mediated dUTP nick-end labeling,TUNEL)阳性细胞数、8-羟基脱氧鸟苷(8-Hydroxy-2’-deoxyguanosine,8-OHdG)、半胱天冬酶3(cysteinyl aspartate specific proteinase-3,Caspase-3)等数据评估Em对TAC诱导DM的影响。结果:(1)经TAC处理后大鼠尿蛋白排泄增加,给予Em治疗后尿蛋白排泄下降。而血清电解质、收缩压及血液中TAC浓度无明显差异。(2)与VH组相比TAC使大鼠肾脏SGLT-2、SGLT-1及GLUT-1表达增加,GLUT-2的表达无明显差异。与TAC组相比Em治疗组SGLT-2、GLUT-2和GLUT-1的表达显著降低,而SGLT-1的表达较TAC组显著升高,其中SGLT-2表达减少呈剂量依赖性。与VH组相比TAC组尿糖排泄增加,而与TAC组相比Em治疗组尿糖进一步增加。(3)与VH组相比TAC组AUCg增加,血浆胰岛素水平降低。然而与TAC组相比,Em治疗组AUCg显著减少,血浆胰岛素水平增加。(4)与VH组相比TAC组胰岛缩小,且胰岛素染浅染,胰岛素mRNA明显减少。而Em治疗组胰岛大小较TAC组增加,mRNA的表达增加。与对照组相比TAC组GSIS显著降低。而使用Em后GSIS显著升高。(5)与VH组相比TAC组Scr升高、Clcr下降。而使用EM治疗后肾功能得到改善。(6)与VH组相比TAC组肾小管间质纤维化(Tubulointerstitial fibrosis,TIF)分数、Col IV以及TGF-β1均升高。而EEm治疗后TIF分数、Co1 IV以及TGF-β1的表达均下降。(7)与VH组相比TAC组系膜区面积显著增加,且WT1阳性细胞减少。而Em治疗组系膜区面积减少,WT1阳性细胞数增加。与对照组相比TAC组肾素表达显著增加,而与TAC组相比Em治疗组肾素表达显著减少。(8)TAC组血清、尿、胰腺及肾脏中的8-OHdG显著高于VH组。而Em治疗组中血清、胰腺及肾脏的8-OHdG显著减少,但尿中8-OHdG增加。与对照组相比TAC组胰腺及肾脏的TUNEL阳性细胞数、Caspase-3表达显著增加,而Em治疗组TUNEL阳性细胞数量及Caspase-3减少。结论:Em对TAC诱导的DM具有降糖作用。Em对TAC诱导的胰腺及肾脏损伤具有保护作用。