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背景与目的流行病学调查显示我国已超过印度成为糖尿病患者最多的国家。随着医疗技术水平的提升、人均寿命的延长及2型糖尿病患病率增加,糖尿病肾脏疾病(diabetic kidney disease, DKD)的患病率也呈不断上升趋势。在我国已成为导致终末期肾衰竭的第二位病因。糖尿病肾脏疾病早期表现为肾小球高灌注、高压力、高滤过,主要组织学改变是肾小球肥大、肾小球基底膜增厚、系膜区增宽、基质增多。其确切的发病机制尚未完全阐明,可能的机制包括：血流动力学改变、氧化应激与糖代谢紊乱、胰岛素抵抗、细胞因子的作用及遗传背景等多因素相互作用。随着分子生物学和免疫学的发展,越来越多研究表明细胞因子在DKD发生发展中起着重要作用,通过影响细胞因子表达成为治疗DKD研究的热点。既往研究表明肾组织局部骨形成蛋白-7(Bone morphogenetic protein-7, BMP-7)表达减少及转化生长因子-β1(Transforming growth factor-beta1, TGF-β1)的积聚在糖尿病肾脏疾病发生发展中发挥着重要作用,近年来活性维生素D3的肾保护作用越来越受关注。本研究旨在观察BMP-7、TGF-β1在糖尿病肾脏疾病大鼠肾组织的表达变化并探讨活性维生素D3对糖尿病大鼠肾脏BMP-7、TGF-β1表达的影响。对象与方法1.正常雄性SD大鼠,遵循随机原则分为正常对照组(NC)与模型组,模型用链脲佐菌素诱导成功后随机分为糖尿病模型组(DM),活性维生素D3组(DT). DT组给予骨化三醇以0.03μg/(kg-d)的剂量溶于花生油中灌胃,NC组与DM组按体质量给予相当量的花生油灌胃。12周后,检测各组大鼠肾功能、24小时尿蛋白定量、血钙等指标；2.PAS及Masson染色观察大鼠肾脏病理改变、免疫组化及免疫荧光法检测BMP-7及TGF-β1在糖尿病大鼠肾组织中的表达及分布；RT-PCR法检测肾组织中BMP-7mRNA、TGF-β1mRNA水平的变化；3.采用SPSS17.0软件进行统计分析,满足正态分布及方差齐性的多组定量资料的比较采用单因素方差分析,多个样本均数的两两比较采用Bonferroni检验,计量资料结果采用均数±标准差(x±S)表示,定量资料的相关分析采用Pearson相关分析法,以α=0.05为检验水准,当P<0.05时认为差异有统计学意义。结果1.与NC组比较,DM组大鼠肾脏肥大指数(KW/BW)、24小时尿蛋白定量、血肌酐(Scr)、胱抑素C(Cys-C)均明显升高(P均=0.000),而血钙(Ca)明显下降(P=0.002)；DT组大鼠KW/BW、24小时尿蛋白定量、Scr、Cys-C亦升高(P=0.000,0.001,0.000,0.000),而Ca无明显变化(P=0.454)；DT组与DM组比较,KW/BW、24小时尿蛋白定量、Scr、Cys-C均明显下降(P=0.005,0.000,0.000,0.003),而血钙明显升高(P=0.000)；2.肾脏病理改变：NC组大鼠肾小球、肾小管结构清楚,基底膜厚度均一,毛细血管腔开放良好,间质未见炎性细胞浸润、纤维组织增生；DM组肾小球体积明显增大,基底膜增厚,PAS染色呈紫红色、Masson染色呈蓝绿色的系膜基质明显增多,部分肾小管上皮细胞肿胀,部分毛细血管襻融合、扩张,’肾间质可见大量的淋巴细胞浸润,Masson染色呈蓝绿色的纤维成分明显增多；DT组活性维生素D3干预后系膜细胞及基质增生减轻,病变较DM组改善；3.肾组织免疫组化、免疫荧光及RT-PCR:BMP-7、TGF-β1免疫组化SP法染色呈黄色或黄棕色颗粒样即为阳性表达,BMP-7主要在肾小管区表达,TGF-β1在肾小球及肾小管基底膜区表达；BMP-7在DM组、DT组均较NC组明显减少(P=0.000,0.005),DT组较DM组增加(P=0.030),TGF-β1在DM组、DT组均较NC组明显增加(P均=0.000),DT组较DM组减少(P=0.000)；BMP-7mRNA水平在DM组、DT组均较NC组明显下降(P均=0.000),DT组较DM组升高(P=0.002),TGF-β1mRNA在DM组、DT组均较NC组明显升高(P均=0.000),DT组较DM组下降(P=0.000);免疫荧光结果显示：BMP-7主要分布在大鼠肾脏的肾小管区,在NC组分布最多,DM组几乎无分布,而活性维生素D3治疗后BMP-7在肾组织分布明显增加；TGF-β1主要分布在肾小球,在NC组分布最少,DM组分布最多,DT组与DM组相比分布减少；4.相关性分析结果：24h尿蛋白定量与TGF-β1mRNA相对表达量呈正相关(r=0.935,P=0.000),而与BMP-7mRNA相对表达量呈负相关(r=0.683,P=0.000),BMP-7mRNA相对表达量与TGF-β1mRNA相对表达量两者呈负相关,(r=-0.670,P=0.000)。结论1.链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠肾组织中,BMP-7表达减少,TGF-β1表达增加,提示BMP-7及TGF-β1参与糖尿病肾病发生发展；2.糖尿病大鼠经活性维生素D3治疗后,24小时尿蛋白定量、血肌酐明显下降,提示活性维生素D3对糖尿病大鼠发挥肾保护作用,其机制可能与活性维生素D3影响BMP-7及TGF-β1有关。