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目的:糖尿病肾病(DN)是糖尿病的主要慢性并发症。DN以不断的细胞外基质积聚,持续的蛋白尿、进行性的肾功能损害为特征,最终导致肾小球硬化和间质纤维化。随着糖尿病患病率逐年增高及患病人群的低龄化,糖尿病肾病的患病人数也逐年上升。肝细胞生长因子(HGF)是一种多功能的生长因子,它参与多种细胞的增殖、迁移和形态发生。近年来研究发现在DN时其血清以及肾脏局部HGF浓度有显著变化,从而提示二者之间存在着密切联系。多数学者认为HGF是保护性因子,它以自分泌、旁分泌和内分泌的形式特异性作用于肾脏的靶细胞——肾小管上皮细胞发挥其肾保护作用。氟伐他汀是他汀类调脂药物,属于3-羟基-3甲基戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂,可抑制胆固醇合成途径中的限速酶——HMG-CoA还原酶活性,减少胆固醇的合成,已成为临床上经典的调脂药物。近年来研究发现,他汀类药物的肾保护作用并不完全依赖于它的调脂作用,它对于许多本身并无明显血脂异常或治疗前后未表现出降血脂作用的肾病动物模型同样起到了减少尿蛋白、改善肾脏病理损害的作用。因此,本研究通过腹腔注射大剂量的链脲佐菌素(STZ)建立无明显血脂紊乱的1型糖尿病大鼠模型,观察DM大鼠肾脏HGF蛋白的表达以及氟伐他汀治疗对其的影响,探讨此类药物独立于调节血脂以外的肾脏保护作用及其机制。
方法:
1.雌性SD大鼠52只,适应性饲养1周,随机选10只为正常对照组(NC组),其余42只用于制备糖尿病动物模型。大鼠禁食12小时后,以STZ60mg/kg腹腔注射,72小时后尾静脉采血测定血糖大于16.7mmol/L者为造模成功。
2.从成模的糖尿病大鼠随机选取8只,作为成模0周组,造模成功后即留取24小时尿液,股静脉采取血标本,并摘除双肾放入-70℃冰箱保存。其余大鼠随机分为糖尿病模型组(DM组)和氟伐他汀干预组(DM-F组)。DM-F组每日给予氟伐他汀7mg/Kg灌胃。实验期间自由饮水进食,不给予胰岛素及其他任何降糖药物。分别于第3周末、第6周末从每组中各选取8只大鼠,留取24小时尿液。股静脉采取血标本,并摘除双肾,测定血糖、三酰甘油(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)、血尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)、尿肌酐、尿白蛋白与尿β2微球蛋白(β2-MG),并计算肌酐清除率(Ccr)。肾组织制备光镜和电镜切片,进行形态学观察,测定肾小球平均截面积(MGA),计算肾小球平均体积(MGV),测定肾小球基底膜面密度、肾小球毛细血管襻面密度。酶联免疫吸附法(ELISA)测定血浆和肾组织中HGF浓度;免疫组化方法检测HGF蛋白表达,并记录其IOD值。
3.所有数据采用SPSS10.0统计软件进行统计分析,符合正态分布的指标以均数±标准差(-x±s)表示,多组间比较用单因素方差分析。
结论:
1.本研究选用SD大鼠作为研究对象,采用大剂量STZ诱导建立糖尿病模型,此糖尿病动物模型与人类1型糖尿病的发病经过,胰岛的病理改变及临床表现等方面有许多相似之处,同时大鼠肾脏出现糖尿病肾病的病理变化,如肾小球肥大、系膜基质增多、基底膜增厚、足突减少和融合等。使得此种造模方法成为研究1型糖尿病较为理想的方法。
2.DM组的肾脏HGF含量和蛋白表达明显增多,DN时HGF的一过性升高是肾脏对于高血糖等危险因素的保护性反应,避免肾脏的结构、功能遭到破坏。但是随着时间的延长,在多种因素的作用下,HGF蛋白的表达会逐渐下降。
3.应用氟伐他汀干预后,肾组织HGF的表达及水平明显增高,同时尿蛋白排泄减少,肾脏病理变化得到明显改善,说明氟伐他汀可通过提高肾脏局部HGF含量和蛋白表达起到明显的肾脏保护作用。