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目的:随着生活水平的提高,糖尿病(diabetes mellitus,DM)的患病率呈逐年上升趋势,糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病常见的慢性微血管并发症,是1型糖尿病病人死亡的主要原因,在包括美国、澳大利亚、欧洲的一些地区以及新加坡等在内的许多国家中,DN是引起终末期肾病(end stage renal disease,ESRD)的第一位原因。整合素连接激酶(integrin-linked kinase,ILK)在肾脏中高表达,可能在糖尿病肾损害中发挥作用。他汀类药物不仅有调脂的肾脏保护作用,而且还有抗炎症、免疫调节等非依赖调脂的肾脏保护作用。本研究通过高糖高脂膳食饲养Sprague-Dawlay(SD)大鼠,再注射小剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ),诱发胰岛素抵抗和高血糖,从而复制2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠模型,观察糖尿病大鼠肾脏ILK表达水平、形态学改变及辛伐他汀治疗的影响,探讨ILK在2型糖尿病肾脏病变中的作用和辛伐他汀肾脏保护作用及机制。方法:从50只SD大鼠中随机抽取10只作为正常对照组(A组),其余作为实验组。对照组喂以普通饲料,实验组喂以高糖高脂饲料(普通饲料中加入20%蔗糖、2.5%胆固醇、15%熟猪油)。4周后实验组大鼠出现胰岛素抵抗(insulin resistance,IR),再给予STZ 30 mg/kg腹腔注射。于实验第6周末选取空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)>7.8 mmol/L且伴有胰岛素敏感性降低者作为T2DM大鼠模型,并随机分为2组,即T2DM模型组(B组)、T2DM辛伐他汀治疗组(C组)。实验持续时间共14周。于第14周末心脏取血测定FBG、空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)、胰岛素敏感指数(insulin sensitivity index,ISI)、血肌酐(serum creatinine,Scr)与三酰甘油(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol , TC )、高密度脂蛋白胆固醇( high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)以及极低密度脂蛋白胆固醇(very low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)水平。第14周末实验结束前,代谢笼收集24小时尿液,测定尿白蛋白与尿肌酐(urine creatinine,Ucr),并计算内生肌酐清除率(creatinine clearance rate,Ccr)。取大鼠肾皮质行光镜(HE染色、PAS染色、Masson染色)及电镜观察。免疫组化检测ILK在肾皮质中的表达,应用计算机图像分析系统计算肾皮质中ILK的积分光密度(integral optical density,IOD)值,应用医学图像分析系统计算肾脏纤维化百分率。使用SPSS 13.0统计软件处理实验数据,两组比较采用t/t’检验,组间比较采用方差分析,相关分析采用直线相关分析。结果1实验第6周末各项检测指标:注射STZ 2周后,实验组大鼠FBG(12.87±1.00)mmol/L高于正常对照组5.06±0.70mmol/L,FINS 18.79(18.23,19.29)mIU/L与对照组18.35(17.95,18.98)mIU/L比较无统计学差异(P>0.05),ISI 0.0048(0.0045,0.0053)低于正常对照组0.0106(0.0103,0.0112)(均P<0.01),至此T2DM模型复制成功。2实验14周末生化指标:A组大鼠FBG(4.96±0.92) mmol/L、TG(0.67±0.21)mmol/L、TC(2.23±0.43)mmol/L、LDL-C(1.23±0.12)mmol/L、VLDL-C(0.36±0.08)mmol/L、HDL-C(0.89±0.06) mmol/L,B组大鼠FBG(13.15±1.18)mmol/L、TG(1.89±0.20)mmol/L、TC(3.23±0.28)mmol/L、LDL-C(2.32±0.12)mmol/L、VLDL-C(0.85±0.11)mmol/L均高于A组(p<0.01),HDL-C(0.37±0.08) mmol/L低于A组(p<0.01),C组大鼠FBG(12.70±1.05)mmol/L与B组无统计学差异(P>0.05),TG(1.33±0.26)mmol/L、TC(2.44±0.35)mmol/L、LDL-C(1.55±0.11)mmol/L、VLDL-C(0.57±0.10)mmol/L均低于B组(p<0.01),HDL-C(0.56±0.10) mmol/L高于B组(p<0.01)。3肾重指数:与A组(3.59±0.29)比较,B组肾重指数(8.96±1.08)明显增加(P<0.01),提示肾脏肥大;与B组比较,C组肾重指数(7.01±0.97)减小(P<0.01),但仍高于A组(P<0.01)。4尿白蛋白:与A组(0.03±0.21mg/24h)比较,B组尿白蛋白(1.37±0.05mg/24h)明显增加(p<0.01);与B组比较,C组尿白蛋白(0.66±0.02mg/24h)明显减少,但仍高于A组(p<0.01)。5肾功能:①BUN:B组(8.22±1.36)mmol/L和C组(7.75±1.52)mmol/L与A组(6.99±1.45)mmol/L比较,BUN水平变化无统计学差异(p>0.05)。②Scr:B组(62.59±10.45)μmol/L和C组(60.88±10.10)μmol/L与A组(60.50±6.02)μmol/L比较,Scr水平变化无统计学差异(p>0.05)。③Ccr: B组Ccr(1.32±0.36 ml/min)明显高于A组(0.12±0.06 ml/min()p<0.01);C组Cc(r0.47±0.35 ml/min)低于B组,但仍高于A组(p<0.01)。6组织形态学改变:光镜显示,HE染色:A组肾小球形态规则,肾小球内细胞排列规则,肾小球毛细血管网基底膜清晰规整,包曼氏囊腔清晰可见;B组肾小球体积明显增大;C组肾小球体积有所减小,但与A组仍有差别。PAS染色:A组肾小球形态规则,有少量PAS阳性物质;B组PAS阳性物质增多,肾小球毛细血管网基底膜普遍增厚,个别视野可见肾小球渗出性病变,表现为囊滴;C组病变略有减轻,表现为肾小球轻度增大,肾小球内细胞数目无明显增多,肾小球毛细血管网基底膜轻微增厚。Masson染色:A组大鼠肾小球毛细血管网基底膜清晰规整,肾小球系膜区基质呈蓝色;B组肾小球肥大,基底膜明显增厚,系膜区基质明显增多,胶原纤维增加;C组病变明显减轻,系膜区基质较少,基底膜轻微增厚,胶原纤维较少。电镜显示,A组大鼠肾小球细胞基底膜均匀一致,足突排列整齐,内皮细胞形态正常;B组肾小球基底膜弥漫性增厚,呈丘状隆起,相邻足突大部分融合,内皮细胞胞质增多;C组肾小球基底膜弥漫性增厚程度及系膜基质增多程度有所减轻,足突尚存,但与A组仍有差别。7 ILK蛋白表达水平:免疫组化图像分析显示,B组大鼠肾皮质ILK表达的IOD值(50.95±4.64)是A组(6.28±2.28)的8.1倍,C组(21.40±5.53)是B组的42%,差别具有统计学意义(均P<0.01)。Masson染色B组肾脏纤维化36%±3%,与ILK的IOD值呈正相关(r=0.672,p<0.01)。结论1在DN的发生发展过程中存在着ILK表达的变化。2尿蛋白、肾功能以及肾脏肥大、纤维化程度均与肾脏ILK表达相关,说明ILK有促进肾脏肥大和纤维化的作用。3辛伐他汀可以减少尿蛋白的排泄,减轻肾脏肥大、纤维化的程度,该作用与降低ILK表达有关,且不依赖于血糖的变化。