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糖尿病肾脏病(DKD)是糖尿病微血管的主要并发症,其发病机制迄今尚未完全阐明,既往认为DKD的早期病变部位在肾小球,近年来的研究发现肾小管-间质的病变无论从发病时间或发病机制均有其独立性,并且肾小管-间质病变及肾间质纤维化的程度与肾功能的相关性更为密切。肾间质纤维化是DKD进展的独立因素,在肾间质纤维化的多种发病机制中,肾脏局部炎症反应是其重要作用因素。尽管1型糖尿病和2型糖尿病的发病机制不同,但均显示与细胞免疫有关,两者在糖尿病肾病发病机制是否存在差异?本研究观察1型及2型糖尿病患者血、尿中白细胞介素-17A变化,并通过糖尿病大鼠模型探讨白细胞介素-17A在糖尿病肾脏表达及其与TGF-β1、NF-κ B-p65、a-SMA变化的关系,探讨白细胞介素-17A在糖尿病肾小管-间质病变中的作用及可能机制。第一部分目的观察白细胞介素-17A在1型和2型糖尿病患者体内变化,探讨白细胞介素-17A与糖尿病及糖尿病肾病的关系。方法选取2009年1月至2010年12月在武汉大学中南医院内分泌科诊治的门诊和住院1型糖尿病患者39例(1型糖尿病组),男21例,女18例,平均年龄(31±13)岁,均接受胰岛素治疗。选择同期内分泌科收治住院的2型糖尿病患者40例(2型糖尿病组),男28例,女12例,平均年龄(36±8)岁。糖尿病的诊断标准参考1999年世界卫生组织制定的标准。所有病例均排除感染或伴发其他自身免疫性疾病。另选择同期在武汉大学中南医院体检的健康志愿者36名(健康对照组),男19名,女17名,平均年龄(29±12)岁。生化分析仪检测血糖、血脂、糖化血红蛋白、血肌酐,同时检测尿白蛋白／肌酐比值,观察白细胞介素-17A与尿白蛋白／肌酐比值相关性。运用酶联免疫吸附法检测血浆及尿液中白细胞介素-17A和血浆B细胞活化因子水平。结果1型糖尿病和2型糖尿病组病程、糖化血红蛋白水平、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、血肌酐水平无显著差异,但2型糖尿病组年龄明显大于1型糖尿病组。1型糖尿病组血浆白细胞介素-17A、B细胞活化因子水平显著高于健康对照组,亦高于2型糖尿病组。与健康对照组相比,2型糖尿病组血浆白细胞介素-17A、B细胞活化因子水平轻度升高,差异无统计学意义。1型糖尿病组和2型糖尿病组尿液中白细胞介素-17A均高于健康对照组。尿液白细胞介素-17A水平临床白蛋白尿组最高,其次是微量白蛋白尿组,正常白蛋白尿组最低。经Pearson相关分析,尿中白细胞介素-17A水平与尿白蛋白/肌酐比值存在正相关关系。结论白细胞介素-17A可能通过促进B细胞活化因子的分泌影响B细胞的存活,参与糖尿病的发生。1型和2型糖尿病在糖尿病肾病发生发展过程中可能均有白细胞介素-17A参与。第二部分目的分别建立1型糖尿病和2型糖尿病大鼠模型,观察白细胞介素-17A在糖尿病各组动物血、尿中变化及肾脏表达水平。方法雄性3周健康SD大鼠90只,适应性饲养1周。空腹12小时称重,大鼠随机编号分为三组,1-70号中单号进入1型糖尿病组,双号进入2型糖尿病组,71-90号进入正常对照组。正常对照组20只,1型糖尿病组及2型糖尿病组各35只。1型糖尿病组：采用一次性腹腔注射链脲佐菌素(STZ)(0.1mmol/L;pH4.2)溶液,按50mg/Kg剂量注射。2型糖尿病组：以高脂高糖饮食,饲料比例为(普通饲料：白糖：猪油：胆固醇：胆酸盐=66.5：20：10：2.5：1)喂养4周后给予小剂量STZ(25mg/kg)腹腔注射,制备2型糖尿病大鼠模型。1周后测大鼠空腹血糖大于16.7mmol/L,且尿糖3+持续3天以上者,确认糖尿病模型。正常对照组：以基础饲料喂养。所有实验大鼠均在标准环境下喂养。在成模2、4周末,运用酶联免疫吸附法检测血及尿中白细胞介素-17A的变化；4周末采用免疫组化及Western杂交观察白细胞介素-17A在肾脏的表达水平。结果1型糖尿病组和2型糖尿病组与正常对照组比较血胆固醇、低密度脂蛋白、24小时尿白蛋白排泄率及空腹血糖均升高,两组间比较差异无统计学意义。与正常对照组比较,糖尿病大鼠血、尿白细胞介素-17A水平均增高；与2型糖尿病组比较,1型糖尿病组2周末尿白细胞介素-17A水平升高更明显。免疫组化结果显示,正常肾脏组织中无白细胞介素-17A表达；糖尿病大鼠近曲小管、肾间质区出现白细胞介素-17A阳性着色,且多表达在胞浆,肾小球无表达。相关分析显示,糖尿病大鼠肾组织中白细胞介素-17A表达与尿液中白细胞介素-17A水平呈正相关。并且糖尿病大鼠肾组织中白细胞介素-17A的表达与尿白蛋白排泄率、尿白细胞介素-17A水平均呈正相关。结论1型糖尿病和2型糖尿病大鼠血、尿中白细胞介素-17A水平均有升高,且1型糖尿病鼠升高更明显。白细胞介素-17A可能参与糖尿病肾小管-间质早期病变。第三部分目的研究糖尿病肾组织中白细胞介素-17A表达与TGF-β1、NF-κ B-p65、 a-SMA变化之间的关系,探讨白细胞介素-17A在肾小管间质病变中的作用机制。方法1型糖尿病和2型糖尿病大鼠成模4周末,采用免疫组化染色检测肾组织中TGF-β1、NF-κ B-p65、a-SMA的表达并行半定量分析；通过Western印迹分析观察肾组织中TGF-β1, a-SMA及NF-KB-p65表达水平。相关性分析探讨肾组织中白细胞介素-17A表达与TGF-β1、NF-κ B-p65、a-SMA表达相关性。结果TGF-β1在糖尿病鼠肾小球及肾小管均可见有表达；NF-κ B-p65在糖尿病鼠肾小球未见表达,肾小管包浆及胞核阳性着色；a-SMA在糖尿病鼠肾小球及肾小管均可见有表达。与正常对照组比较,1型糖尿病组与2型糖尿病组TGF-β1、 NF-k B-p65、 a-SMA表达均明显增多。与2型糖尿病组比较,1型糖尿病组大鼠肾组织中TGF-β1表达减少;NF-κB-p65、a-SMA表达两组间比较无统计学意义。相关分析显示,2组糖尿病大鼠肾组织中白细胞介素-17A表达与NF-κBp65、a-SMA表达均呈正相关,TGF-β1表达仅在2型糖尿病组中与肾组织白细胞介素-17A的表达呈明显正相关关系。结论白细胞介素-17A可能参与糖尿病肾病早期肾小管-间质炎症及肾小管上皮细胞转分化的发生发展；白细胞介素-17A和TGF-β1在1型和2型糖尿病发展为糖尿病肾病中的作用机制不完全相同。总结目前研究显示肾小管-间质炎症反应及肾间质纤维化是DKD进展的独立因素,尽管1型和2型糖尿病的发生机制有所不同,但在糖尿病肾病发病机制中均存在炎症因子及致纤维化因子的异常变化。本文发现,1型和2型糖尿病患者尿中白细胞介素-17A均升高,血浆中白细胞介素-17仅在1型糖尿病升高,2型糖尿病者与健康对照组未显示差异性；在糖尿病动物模型中发现,糖尿病大鼠血、尿白细胞介素-17A水平均增高,1型糖尿病组尿白细胞介素-17A水平升高更明显；白细胞介素-17A在糖尿病大鼠近曲小管、肾间质区出现阳性着色,且多表达在胞浆,肾小球无表达。相关分析显示,糖尿病大鼠肾组织中白细胞介素-17A表达与尿液中白细胞介素-17A水平及肾组织中NF-κB-p65、 a-SMA表达呈正相关；在1型糖尿病组肾组织中白细胞介素-17A表达与TGF-β1表达未呈显正相关关系；2型糖尿病大鼠肾组织TGF-β1表达与白细胞介素-17A的表达呈正相关。本文结果显示,白细胞介素-17A参与糖尿病及糖尿病肾病的发生发展；白细胞介素-17A和TGF-β1在1型和2型糖尿病发展为糖尿病肾病中的作用机制不完全相同。白细胞介素-17A通过何种信号转导机制调节各种细胞因子尚需细胞及分子水平进一步研究。