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目的: 研究胰岛素样生长因子1受体(Insulin-like growth factor1 receptor,IGF-1R)抑制剂对糖尿病肾病(Diabetic kidney disease,DKD)肾小管上皮细胞向间质细胞转分化(Epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)的抑制作用,并探讨是否通过调节Snail家族锌指蛋白1(Snail familyzinc finger1 protein,Snail1)信号通路发挥作用。 方法: 体内实验:1.30只C57/BL6小鼠,随机平均分为5组:①对照组小鼠普通饲料喂养;②DKD组小鼠高脂高糖饲料喂养8周,单次腹腔注射链尿佐菌素(Streptozocin,STZ)100mg/kg体重,继续高脂高糖喂养8周;③IGF-1R组小鼠成模后,给予30mg/(kg·48h) IGF-1R抑制剂灌胃8周;④ACEI组[血管紧张素转化酶抑制剂(Angiotensin-converting enzyme inhibitors,ACEI)]小鼠成模后,给予10 mg/(kg·48h)体重贝那普利灌胃8周;⑤胰岛素组小鼠成模后,给予皮下注射1-2U/(kg·48h)胰岛素8周。2.常规生化法检测血糖、尿肌酐(Urine creatinine,Ucr)、24h蛋白排泄率。3.16周时麻醉处死小鼠,收集肾组织样本,常规石蜡包埋。进行组织病理学检测:①过碘酸希夫(Periodic acid schiff,PAS)染色和天狼星红(Sirius Red,SR)染色检测小鼠肾组织病理变化。②原位杂交和免疫组化分别检测肾组织Snail1、IGF-1、E-钙黏蛋白(E-cadherin,ED-1)和纤维连接蛋白(Fibronectin,FN)的mRNA和蛋白表达。体外实验:1.大鼠近端肾小管上皮细胞系(NRK-52E,ATCC? CRL-1571?)分为四个组:①对照组肾小管上皮细胞含5mmol/L glucose的DMEM培养;②高糖组肾小管上皮细胞含25mmol/L glucose DMEM培养;③NT组肾小管上皮细胞25mmol/ L glucose DMEM培养48h后25nmol非靶向siRNA干扰;④IGF-1 siRNA组肾小管上皮细胞25mmol/L glucose DMEM培养48h后25nmol IGF-1 siRNA干扰。2.原位杂交和免疫荧光法分别于相应处理48 h和72 h检测Snail1、IGF-1、ED-1和FN mRNA和蛋白的表达。分析数据用单因素方差。 结果: 体内实验:1.与对照组相比,DKD组小鼠血糖(23.14±2.04 mmol/L vs7.33±0.92 mmol/L)、尿蛋白肌酐比(697.67±168.78μg/mg vs97.69±10.68μg/mg)和尿蛋白排泄率(257±47.56μg/24h vs25±2.44μg/24h)均明显增高,差异具有统计学意义(P<0.05);与DKD组相比,IGF-1R组尿蛋白肌酐比(130.89±27.86μg/mg)和尿蛋白排泄率(93±7.98μg/24h)均明显下降(P<0.001);胰岛素组血糖(9.65±0.74 mmol/L)、尿蛋白肌酐比(269.40±13.98μg/mg)和尿蛋白排泄率(204±35.98μg/24h)较DKD组亦明显下降(P<0.05)2.对照组小鼠肾小管上皮细胞彼此紧密相连,排列整齐,基底膜完整,肾小管间质未见炎症细胞浸润和胶原纤维沉积。DKD组肾小管肥大增生、肾小管上皮损伤、肾小管结构破坏,间质见多量胶原纤维沉积(P<0.01)。与DKD组比较,IGF-1R组肾小管结构基本完整,肥大程度明显减轻,间质胶原沉积量明显减少(P<0.01),ACEI组和胰岛素组变化无显著差异(P>0.05)。3.与对照组相比,DKD组小鼠肾组织中IGF-1、Snail1和FN的mRNA及蛋白表达明显增加(P<0.05),ED-1的mRNA及蛋白表达明显减少(P<0.05);与DKD组相比,IGF-1R组Snail1和FN的mRNA及蛋白表达明显减少(P<0.05),ED-1的mRNA及蛋白表达明显增加。体外实验:1. IGF-1的沉默效率为61.1%;2. DKD组肾小管上皮细胞IGF-1、Snail1、FN和ED-1的mRNA及蛋白表达趋势同 DKD组小鼠组织一致。3.与高糖组相比,IGF-1siRNA组Snail1的mRNA及蛋白表达明显下降(均P<0.01),FN的mRNA及蛋白表达明显减少(P<0.05),ED-1的mRNA及蛋白表达明显增加。 结论: 1. IGF-1R抑制剂可减轻DKD肾小管上皮细胞EMT;2.干预IGF-1或IGF-1R可通过下调Snail1表达减轻肾小管上皮细胞EMT;3.调控IGF-1/Snail1信号通路可能成为阻止DKD进展的有效治疗靶点。