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研究背景糖尿病肾脏病(diabetic kidney disease,DKD)是糖尿病最严重的并发症之一,是发达国家终末期肾脏疾病(end-stage renal disease,ESRD)的主要原因以及心血管疾病的主要危险因素,给人们的生活和经济带来沉重的负担。目前DKD的治疗手段仍十分有限,寻找新的的治疗靶点迫在眉睫。导致DKD发生发展的病理机制非常复杂,近年来的研究提示脂肪组织在肾病进展中起着重要作用,肥胖、脂代谢异常、脂肪因子等均与DKD关系密切。与白色脂肪组织(white adiβose tissue,WAT)不同,棕色脂肪组织(brown adiβose tissue,BAT)具有产热、调节能量代谢和糖脂平衡以及内分泌等功能,其分泌的脂肪因子(如FGF21等)参与肾脏代谢的调节。近年来的研究提示BAT有望成为治疗肥胖、糖尿病等代谢疾病的新的治疗手段。但是,BAT对DKD是否具有保护作用,目前国内外尚无相关研究报道。因此,本研究拟通过BAT移植或者激活干预糖尿病小鼠,观察其肾病的进展情况,并探讨潜在的分子机制。研究方法1.实验动物:5～6周龄以及3周龄C57BL/6J雄性小鼠。2.造模:采用高脂饮食(high fat diet,HFD)联合链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)建立2型糖尿病小鼠模型。3.动物分组及干预:第一部分:动物实验分组包括(1)正常对照组(Con组)(n=8);(2)BAT移植组(DM+TP)(n=9);(3)BAT 移除组(DM+Res)(n=9);(4)糖尿病假手术组(DM-sham)(n=9)。每组分别进行相应的手术干预。第二部分:动物实验分组包括(1)正常对照组(Con组)(n=8);(2)BAT激活组(DM+CL)(n=9);(3)糖尿病对照组(DM-Con)(n=9)。DM+CL 组小鼠每天腹腔注射β3肾上腺素受体激动剂CL316243,重复1个月。4.实时荧光定量(RT-PCR)5.免疫蛋白印记(Western blot)6.酶联免疫吸附(ELISA)7.检测小鼠血清甘油三酯以及胆固醇含量8.肾脏病理9.统计学分析结果1.BAT移植明显改善了糖尿病小鼠的肾病进展BAT移植显著降低了糖尿病小鼠的血脂,降低了 24h尿白蛋白、8-OHdG,同时显著下调了了肾脏FN、COL1、TGFβ1及TNFα等纤维化炎症指标,改善了 SOD1、Nox1等氧化应激指标,并改善了肾脏病理变化。2.BAT激活明显改善了糖尿病小鼠的肾病进展β3肾上腺素受体激动剂(CL316243)干预激活糖尿病小鼠BAT,显著降低了糖尿病小鼠的血脂,降低了 24h尿白蛋白、8-OHdG,显著下调了肾脏FN、COL1、TGFβ1及TNFα等纤维化炎症指标,改善了 SOD1、Nox1等氧化应激指标以及肾脏病理。3.BAT移植及激活改善糖尿病小鼠肾病进展的可能机制BAT移植或激活均显著上调了内源性BAT的解偶联蛋白1(uncouβledβrotein 1,UCP1)以及附睾脂肪代谢相关基因的表达,抑制BAT“白色化”,升高血清脂联素(adiβonectin)水平,降低肾脏FGF21受体(β-koltho及FGFR1c)表达,重新激活肾脏AMPK-SIRT1-PGC1α信号通路。结论本研究中,我们证实了在HFD联合STZ诱导的2型糖尿病小鼠中,采用BAT移植或者给予β3肾上腺素受体激动剂激活BAT,在没有显著降低血糖的情况下,能够改善肾脏功能,抑制肾脏炎症、氧化应激及纤维化,缓解肾病进展。作用机制可能是由于BAT移植或激活重新激活了内源性BAT的活性,改善了机体代谢,BAT释放的多种脂肪因子可作用于肾脏,激活其下游AMPK-SIRT1-PGClα信号通路,进而改善肾脏的炎症、纤维化及氧化应激等。