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目的:1.探讨STZ诱导的糖尿病大鼠肾组织中色素上皮衍生因子(Pigment epithelium derived factor,PEDF)的表达情况;2.探讨二肽二基酶-4(DPP-4)抑制剂西格列汀(Sitagliptin,SIT)干预对糖尿病大鼠肾组织PEDF表达及MAPK/ERK信号通路的影响。方法:雄性SD大鼠60只,适应性喂养1周后,按随机原则选10只作为对照组(A组),剩下50只是实验组。给予对照组标准饲料喂养,造模组则予以高糖高脂饲料喂养。4周后称重,检测大鼠血糖(FBG)、胰岛素(FINS)水平、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)血生化指标,然后根据HOMA指数:HOMA-IR=(FBG×FINS)/22.5评价胰岛素抵抗,判定是否形成胰岛素抵抗。禁食12小时后,胰岛素抵抗成功大鼠予以链脲佐菌素(streptozocin,STZ)35mg/kg腹腔注射,72小时后测大鼠血糖,连续三次随机血糖(BS)≥16.7 mmol/L为造模成功(其中有3只未建模成功,死亡1只)。造模成功的大鼠随机分为5组:西格列汀5mg/kg.d组(B组,n=9),西格列汀10mg/kg·d组(C组,n=9),西格列汀5mg/kg·d+MAPK/ERK抑制剂PD98059 1mg/kg.d组(D组,n=9),西格列汀10mg/kg·d+MAPK/ERK抑制剂PD98059 1mg/kg.d组(E组,n=9),未干预组(F组,n=10),造模组于每日9am灌胃给西格列汀共8周,对照组给等量生理盐水。第10周开始D、E两组给予腹腔注射MAPK/ERK抑制剂PD98059 1mg/kg.d,连续2周。第12周开始,各大鼠称重,留24h尿液测24h尿微量白蛋白(m Alb),取血测空腹血糖(FBG)、血脂、血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)、C反应蛋白(CRP)等生化指标;取出肾脏,经HE染色后400倍光镜下观察各组大鼠肾组织形态学的改变,免疫组织化学染色后检测各组大鼠肾组织中PEDF、ERK、TGF-β1的表达情况,反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测PEDF m RNA表达。结果:1.4周末大鼠体重、生化比较:与对照组比较,造模组体重、FBG、FINS、血脂(除HDL-L外)较对照组升高(P<0.05)。2.12周末大鼠体重、生化比较:与A组比较:B、C、D、E及F组体重均下降,但FBG、TG、TC、LDL-C、24h尿微量蛋白、SCr、BUN、血CRP均有不同程度的升高(P<0.05);与F组比较:B、C、D、E组大鼠FBG、血脂(除HDL-L外)、m Alb、SCr、BUN、血CRP均降低(P<0.05);3.各组大鼠肾组织病理学检查结果:正常对照组A组大鼠肾脏结构完整,未见肾脏结构的破坏。肾小球形态规整,基底膜清晰整齐,肾小球毛细血管腔正常,肾间质未见炎症细胞浸润。F组肾小球体积肥大,基底膜增厚,部分毛细血管腔变窄、甚至闭塞,在肾间质区可见大量的炎症细胞浸润,如淋巴细胞和单核巨噬细胞明显浸润。与F组比较,药物干预组B、C、D、E组大鼠肾小球系膜细胞增生逐渐减轻,系膜基质病变逐渐减弱,炎性细胞浸润逐渐减少,且D、E组较B、C组病理方面明显改善。4.各组大鼠肾组织免疫组化结果:与对照组A组比较,西格列汀干预组(B、C、D组)和未干预组F组大鼠肾组织ERK、TGF-β1表达明显增强(P<0.05),而PEDF表达明显减弱(P<0.05);C组与B组,D组与B组、E组与C组分别比较,糖尿病大鼠肾组织ERK、TGF-β1表达水平均增强,PEDF表达水平均减弱,西格列汀干预前后存在统计学差异(P<0.05);5.Pearson相关性分析:糖尿病大鼠肾组织PEDF的表达与ERK、TGF-β1均呈负相关(r=-0.606,R2=0.368 P<0.05;r=-0.607,R2=0.368 P<0.05);ERK与TGF-β1的表达呈正相关(r=0.991,R2=0.783 P<0.05)。6.各组大鼠肾组织PEDF m RNA表达水平:与A组比较,余5组大鼠肾脏PEDF m RNA表达明显下调(P<0.05);B、C、D、E组PEDF m RNA表达明显高于F组(P<0.05);C组PEDF m RNA表达较B组有所升高(P<0.05);而使用了MAPK/ERK抑制剂的D、E两组与B、C组相比,PEDF m RNA表达明显升高(P<0.05)。结论:1.高糖高脂饮食联合STZ诱导的糖尿病大鼠肾组织ERK、TGF-β1表达明显增加,PEDF表达明显减少,提示PEDF与ERK、TGF-β1参与糖尿病大鼠肾组织的炎症反应。2.西格列汀可能通过上调PEDF表达,抑制MAPK/ERK信号通路,下调肾组织内TGF-β1的表达,从而减轻糖尿病大鼠肾组织的炎症反应。