观察糖尿病肾病大鼠骨骼肌中自噬水平的变化及低蛋白联合α-酮酸饮食对其的干预作用,探讨低蛋白联合α-酮酸改善糖尿病肾病大鼠骨骼肌萎缩的机制。
方法24周龄Goto-Kakizaki大鼠分为3组:正常蛋白组(22%酪蛋白饮食,简称NPD组)、低蛋白组(6%酪蛋白饮食,简称LPD组)及低蛋白联合α-酮酸组(6%酪蛋白饮食,简称Keto组),每组15只;15只Wistar大鼠给予正常蛋白饮食,作为对照组(简称CTL组)。48周后检测各组大鼠比目鱼肌中自噬-溶酶体标志物微管相关蛋白1轻链3B(LC3B)、Bcl2/腺病毒E1B结合蛋白3(Bnip3)、组织蛋白酶L(Cathepsin L)的mRNA及蛋白含量,电镜进一步验证自噬-溶酶体途径的变化。
结果与CTL组大鼠相比,NPD组LC3B、Bnip3及Cathepsin L的mRNA均较高(均P<0.05)。且NPD组LC3B-Ⅰ、LC3B-Ⅱ、Bnip3及Cathepsin L的蛋白均较CTL组高(0.82±0.33比0.25±0.07,0.76±0.38比0.20±0.12,1.25±0.30比0.56±0.19,1.29±0.40比0.69±0.20)。与NPD相比,LPD组LC3B、Bnip3及Cathepsin L mRNA含量稍低,且LC3B-Ⅰ、LC3B-Ⅱ、Bnip3及Cathepsin L的蛋白含量稍低,但差异均无统计学意义(均P>0.05)。与NPD组及LPD组相比,Keto组上述自噬标志物的mRNA明显低,且其蛋白含量明显低。电镜示NPD组及LPD存在多量的自噬小体或自噬性溶酶体,而CTL组及Keto组检查阴性。
结论糖尿病肾病大鼠骨骼肌存在着自噬-溶酶体途径活化的现象。低蛋白联合α-酮酸饮食可阻断骨骼肌中自噬-溶酶体途径的活化,进而缓解骨骼肌萎缩。