螺内酯治疗糖尿病肾病的系统评价及其对糖尿病肾病大鼠模型肾脏衰老机制的干预

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目的:1)对螺内酯在治疗糖尿病肾病患者过程中的有效性及安全性进行系统评价;2)探讨不同饮食结构联合左肾切除及链脲佐菌素腹腔注射建立的2型糖尿病肾病大鼠模型的特点并为后续实验准备正确的糖尿病肾病大鼠模型;3)螺内酯单独及其联合贝那普利对糖尿病肾病大鼠血肌酐、血钾、尿微量白蛋白排泄率、肾脏纤维化及抗衰老基因Klotho、TGFβ1的表达的干预价值;4)探讨醛固酮是否能促进高糖环境下肾小管上皮细胞衰老的发生及螺内酯对其的干预。方法:第一部分通过检索包括Cochrane图书馆临床对照试验资料库(2012)、EMBASE(1974年至2012年12月)、PUBMED(1974年至2012年12月)、CNKI(1989年至2012年12月)、万方数据库(1989年至2012年12月);手工检索相关会议论文集及所有检索到的文献的参考文献,纳入所有有关螺内酯治疗糖尿病肾病的随机或半随机对照试验,并对所纳入文献进行方法学质量的评价。最终评价螺内酯治疗糖尿病肾病的有效性(包括蛋白尿、血压、肾功的改善)及安全性(主要是不良事件的发生情况)。第二部分选取清洁级雄性SD大鼠36只,切除左肾,分别给予高盐高脂饲料(A组)、高糖高脂饲料(B组)及普通饲料(C组)喂养4周诱导胰岛素抵抗后,按25mg/kg给予腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,简称STZ),72小时后测量血糖≥16.7mmol/L,被认为糖尿病造模成功,继续给予上述饲料喂养12周后,留取24小时尿进行尿微量白蛋白及尿肌酐定量后,腹主动脉取血测血糖、血脂、肌酐、白蛋白、血浆醛固酮,摘取右肾分别进行病理检测及组织醛固酮测定。第三部分48只高脂高糖饲料喂养的糖尿病造模成功的SD大鼠再被随机分为4组:糖尿病肾病对照组,螺内酯组,贝那普利组,贝那普利+螺内酯组,每4周测血压,并继续高糖高脂饮食16周后留取24小时尿进行尿微量白蛋白及尿肌酐定量后,腹主动脉取血测血糖、血脂、肌酐、白蛋白、血浆醛固酮,摘取右肾分别进行病理检测及组织醛固酮,Klotho、TGF-β1mRNA及Klotho蛋白表达水平的检测。第四部分大鼠肾小管上皮细胞NRK-52E复苏及传代后加入含10%优质胎牛血清,青霉素、链霉素的DMEM高糖培养基进行传代,至细胞融合至80%,去血清同步化24小时,将其分为5组,分别是a组:单纯高糖组,b组:醛固酮+高糖组,c组:高剂量螺内酯+醛固酮+高糖组,d组:中剂量螺内酯+醛固酮+高糖组,e组:低剂量螺内酯+醛固酮+高糖组,给予上述干预后继续培养至24小时、48小时、72小时,进行细胞衰老β-半乳糖酐酶检测。培养72小时的细胞分别进行Klotho、P53、p21、β-actin荧光定量PCR(qPCR)的检测及蛋白检测。结果:第一部分1)纳入文献的一般情况:共查到162篇比较螺内酯及安慰剂治疗糖尿病肾病患者疗效的相关文献,初筛后符合标准的17篇文献均为随机对照试验,进一步阅读全文,按纳入标准及数据完整性进行筛选,纳入4个RCT,共196例患者;2)纳入文献的质量评价:所纳入的研究报道了治疗前后患者的ACR、收缩压、舒张压以及肾功的变化、不良反应的发生情况。4个研究均提及随机分组,但所有研究均未报道如何进行随机分配隐藏,均无失访病例,2项研究中均有因出现高钾血症而退出研究者,但比例均<10%,均未作意向性分析,2项试验提及双盲。所有研究均对研究对象组间基线资料差异进行了比较,并描述了治疗方法、结局等指标。所纳入的文献间基线可比,4个研究均为B级证据;3)疗效评价:在降低尿蛋白方面,异质性评价的结果:Q=19.95,P<0.001,I2>50%,异质性明显,采用随机效应模型进行进一步分析,4项研究治疗后数据合并的结果:-1.27[95%CI(-2.10,-0.45)],Z检验结果:Z=3.03,P=0.002(P<0.01),差异有统计学意义,提示螺内酯组与对照组比较具有明确的降尿蛋白作用。螺内酯对于肾功能的影响,4个试验分别从肾小球滤过率及血肌酐的角度进行了分析,但结论不同。螺内酯降收缩压及舒张压作用的异质性检验结果分别为Q=4.82,P>0.05,I2>50%;Q=12.09,P=0.002,I2>50%,异质性较明显,采用随机效应模型进行进一步分析,治疗后收缩压数据合并的结果:-1.23[95%CI(-6.32,3.85)],Z检验结果:Z=0.37,P=0.71(P>0.05),舒张压数据合并的结果:-0.44[95%CI(-3.84,4.71)],Z检验结果:Z=0.20,P=0.84(P>0.05),差异无统计学意义,提示与其他降压药相比,螺内酯在降低收缩压及舒张压上并无明显优势;4)安全性评价:不良反应方面,2篇文献提及高钾血症,异质性检验结果:Q=0.06,P=0.81>0.05,I2<25%,具有同质性,可以合并效应量,采用固定效应模型(fixed effectsmodel)进行Meta分析,结果显示,螺内酯组治疗糖尿病肾病时发生高钾血症的风险约为安慰剂组的6.4倍(19/56:3/57),差异有统计学意义(RR=6.40,95%CI(2.3,20.2),P=0.002<0.01),但此结果可能与螺内酯治疗的时间与剂量有关。第二部分A组与B组大鼠经STZ腹腔注射后72小时鼠尾测血糖均≥16.7mmol/L。12周后A、B、C三组血压分别为152.00±11.06mmHg,128.10±11.73mmHg,114.43±14.67mmHg,F=14.764,P<0.001,24小时尿微量白蛋白(mg/L)分别为:3.67±1.26,1.51±0.62,0.22±0.20,F=12.666,P<0.001,均以A组最高。肾脏病理的表现上A组较B组有更明显的肾小管蛋白管型及肾小动脉管壁增厚。A、B两组的肾小球硬化指数及肾小管间质损伤指数明显大于正常组(P<0.05)。第三部分螺内酯组在糖尿病早期加用可明显降低糖尿病肾病大鼠的尿微量白蛋白(F=8.418,P<0.05),贝那普利亦可降低糖尿病肾病大鼠的尿微量白蛋白(F=11.71,P<0.01),两药联合组的交互效应F=6.569,P<0.05。在升高血浆白蛋白方面,螺内酯组的主效应F=13.419,P<0.01,贝那普利组的主效应为F=5.255,P<0.05,两者的交互效应为F=9.295,P<0.01,但对于血糖、血肌酐、收缩压、肾指数,螺内酯、贝那普利组的主效应均无明显统计学差异(P>0.05),螺内酯及两者联合组肾指数低于贝那普利组,但统计学分析无意义(P>0.05)。肾脏病理方面,与糖尿病肾病对照组比较,螺内酯及贝那普利组的肾小球硬化指数及肾小管损伤指数较对照组均得到明显改善(P<0.05)。各组KLotho基因及蛋白的表达有显著差异,螺内酯及贝那普利以及联合使用均可上调Klotho的表达及下调TGFβ1mRNA的表达,KlothomRNA的表达与TGFβ1mRNA的表达呈负相关(r=-0.529,P<0.05)。第四部分1)72h各组阳性衰老细胞构成比:a组(47.9±4.7)%,b组(49.0±5.2)%,c组(38.2±4.1)%,d组(39.7±3.8)%,e组(42.1±3.9)%;χ2=45.850,均P<0.001,24h、48h不同剂量的螺内酯组(c、d、e组)衰老细胞的构成比均低于a及b组;2)各组72h细胞KlothomRNA表达结果与a组相比,b组Klotho mRNA表达明显下降(P<0.05),[a组(1.13±0.09),b组(0.85±0.02),c组(1.42±0.11),d组(1.37±0.08),e组(1.14±0.06);F=8.134,P<0.01];3)p53mRNA表达结果与a组相比,p53mRNA表达明显升高[a组0.62±0.13,b组0.93±0.15,c组0.45±0.06,d组0.51±0.09,e组0.61±0.09;F=9.629,P<0.05];4)p21mRNA表达结果与a组相比,p21mRNA表达明显升高[a组0.74±0.06,b组1.05±0.05,c组0.42±0.02,d组0.61±0.07,e组0.72±0.03;F=5.450,P<0.05]。与b组相比,c、d、e组KlothomRNA与蛋白表达呈螺内酯剂量依赖性上升(P<0.05),p53与p21则呈剂量依赖性下降(P<0.05)。Klotho与p53、p21蛋白表达之间呈负相关(r=-0.744,r=-0.627,P<0.05)。结论:1)螺内酯能够使糖尿病肾病患者的尿蛋白降低,但是否能改善肾功目前尚无定论。对于其治疗糖尿病肾病的疗效及安全性还需今后扩大样本量及高质量的随机对照实验证实。同时也需要有更多的基础及临床试验进一步研究醛固酮在糖尿病肾病中的作用机制及螺内酯对其的干预机制,以为其大规模使用提供临床和基础的支持;2)高糖高脂及高盐高脂饮食均成功制作出糖尿病肾病大鼠模型,但高盐高脂组大鼠的血压水平更高,肾脏病理改变更为严重,但因其对血浆醛固酮有明显的降低作用,因此选择高脂高糖饮食的三联法制作的动物模型进行后续实验;3)螺内酯可不依赖降压作用地减少糖尿病肾病大鼠蛋白尿,并与贝那普利具有协同作用,可减轻糖尿病肾病大鼠肾脏纤维化,这可能与其能上调抗衰老因子Klotho的作用有关。Klotho与TGFβ1的表达水平呈负性相关,提示Klotho的抗纤维化作用可能与其抑制TGFβ1的表达有关;4)醛固酮增多可以加速高糖环境下肾小管上皮细胞的衰老,而螺内酯可以呈剂量依赖性地干预衰老的发生,其干预机制可能通过MR/Klotho/P53/p21信号通路。
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