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前言
糖尿病是位于心血管疾病和肿瘤之后的第三大非传染性疾病,但糖尿病肾病(DN)的分子发病机制尚不十分明确。DN的治疗方法尚有待探索与完善,有效地控制血糖和使用血管紧张素Ⅱ拮抗剂(ARB)仍是目前治疗的基本。近交纯品系KKAy小鼠为目前国际上广为采用的自发性2型糖尿病动物模型。miRNA是近年来发现的一种全新的细胞调控分子,其发现改变了“所有基因调控者都是蛋白”的传统观念。应用磁珠灌注法分离肾小球,提高了分析的准确度与敏感度。KKAy小鼠肾小球内miRNA表达谱的变化尚未见报道。
目的:
解析DN发病过程中miRNA空间和时序性表达特点,确认在DN发病过程中发挥关键作用的miRNA;同时应用血管紧张素受体拮抗剂氯沙坦进行治疗,从整体水平阐明ARB治疗的治疗机制。
方法:
1、实验动物:SPF级雄性自发性2型糖尿病KKAy小鼠;SPF级雄性C57BL/6小鼠。
2、动物的分组及处理:将20只SPF级雄性8周龄自发性2型糖尿病KKAy小鼠随机分为氯沙坦治疗组(n=10),非治疗组(n=10):雄性8周龄C57BL/6小鼠作为正常对照组(n=10)。并相应喂药处理。
3、常规和生化指标检测:体重;随机血糖检测;尿微量白蛋白、尿肌酐检测;肾脏形态学观察。
4、肾小球分离。
5、提取样本总RNA。
6、miRNA芯片高通量筛选:(1)靶标制备;(2)芯片杂交;(3)芯片清洗染色、扫描。
7、系统聚类法。
结果:
1、氯沙坦对自发性2型糖尿病KKAy小鼠肾脏损害的保护作用
KKAy小鼠的体重和血糖较正常对照C57BL/6组小鼠显著升高,20周龄的KKAy小鼠尿白蛋白/肌酐比率明显增加,肾小球基底膜增厚,系膜基质增宽。氯沙坦治疗显著改善2型糖尿病KKAy小鼠的白蛋白尿水平和病理损害。
2、芯片制备成功
3、miRNA芯片分析结果
(1)与正常对照小鼠相比,20周龄KKAy小鼠肾小球内共有22个miRNA有差异性表达;其中,10个miRNA的表达上调;12个miRNA的表达下调。
(2)与非治疗组相比,20周龄氯沙坦治疗组KKAy小鼠肾小球内共有4个miRNA表达下调,其中miR-503和miR-181d在KKAy小鼠肾小球内的表达显著上调,氯沙坦治疗可抑制其表达。
4、系统聚类法:绘制出基因树形结构,直观表达miRNA差异性表达。
结论:
1、KKAy小鼠的体重和血糖较正常对照C57BL/6组小鼠显著升高(p<0.05),20周龄的KKAy小鼠尿白蛋白/肌酐比率明显增加(p<0.05),肾小球基底膜增厚,系膜基质增宽。氯沙坦治疗显著改善2型糖尿病KKAy小鼠的白蛋白尿水平和病理损害。
2.miRNA芯片分析结果发现与正常对照小鼠相比,20周龄KKAy小鼠肾小球内10个miRNA的表达上调,12个miRNA的表达下调。
3.与非治疗组相比,氯沙坦治疗组KKAy小鼠肾小球内共有4个miRNA表达下调。其中miR-503和miR-181d在KKAy小鼠肾小球内的表达显著上调,氯沙坦治疗可抑制其表达,可能为糖尿病肾病新的治疗靶点。