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糖尿病肾病是发达国家终末期肾病和行肾替代治疗的最主要的发病原因之一,也正在成为发展中国家包括我国在内的终末期肾病的首位发病原因。糖尿病肾病时细胞外基质聚积、基底膜增厚等是典型的病理改变。有研究表明,Rho/ROCK信号通路与肾脏中细胞外基质聚积密切相关,抑制Rho/ROCK信号通路可能为糖尿病肾病提供新的治疗策略。因此,进一步研究Rho/ROCK信号通路在糖尿病肾病中的作用机制意义重大。蚕丝是由两部分构成的,外围蚕丝胶原蛋白所构成的部分,称为丝胶,是高分子水溶性蛋白,同时具有生物相容性,可生物降解。在我国民间,还有在开水中浸泡蚕茧后温服,用以控制血糖升高的经验方法。在本课题组的前期研究中发现,丝胶对降低2型糖尿病大鼠血糖方面起到了一定作用,有益于抑制血糖的升高。本研究将采用腹腔注射链脲佐菌素并联合高脂高糖饲料喂养的方法,建立2型糖尿病大鼠模型,探讨丝胶如何通过Rho/ROCK信号转导通路对2型糖尿病大鼠肾脏起到保护作用,以求发现新的防治糖尿病及其并发症的思路和方法。目的:通过研究2型糖尿病大鼠肾脏中蛋白激酶C(Protein kinase C,PKC)、Rho相关卷曲蛋白激酶1(Rho-associated coiledcoilcontaining protein kinase1,ROCK1)和细胞外基质(Extracellular matrix,ECM)中IV胶原蛋白(Collagen IV,COL-IV)、层粘连蛋白(Laminin,LN)、蛋白聚糖(Biglycan,BGN)、弹性蛋白(Elastic fibers,ELN)表达的变化,探讨丝胶如何通过Rho/ROCK信号转导通路对2型糖尿病大鼠肾脏起到保护作用。方法:1.选用清洁级雄性SD大鼠60只,按照完全随机的原则分成正常组(NC组)、2型糖尿病模型组(DM组)、丝胶低剂量组(LS组)、丝胶高剂量组(HS组)、阳性对照二甲双胍组(PC组),每组中均分大鼠12只,建立2型糖尿病大鼠模型。本研究将采用腹腔注射链脲佐菌素(35mg/kg,2次)并联合高脂高糖饲料喂养的方法造模,以空腹血糖≥11.1mmol/L作为造模成功的标准。2型糖尿病大鼠模型建立成功后,LS组大鼠连续35天按照1.8g/kg/d的剂量灌胃丝胶,HS组大鼠连续35天按照2.4g/kg/d的剂量灌胃丝胶,PC组大鼠连续35天按照55.33mg/kg/d剂量灌胃二甲双胍,NC组和DM组大鼠连续35天按照同等体积灌胃生理盐水。2.采用葡萄糖氧化酶法检测血糖水平。3.采用Masson染色法观察肾脏纤维化程度。4.采用免疫组织化学染色法和免疫蛋白印记法检测大鼠肾脏PKC、ROCK1、COL-IV、LN、ELN、BGN蛋白的表达。5.采用Real Time PCR法检测肾脏PKC、ROCK1、COL-IV、LN、ELN、BGNmRNA表达情况。结果:1.各实验组大鼠的血糖:NC组大鼠的血糖为(10.831±2.034)mmol/L,DM组大鼠的血糖为(29.455±4.822)mmol/L,DM组大鼠血糖明显高于NC组大鼠血糖(P<0.05);LS组大鼠的血糖为(13.202±2.300)mmol/L、HS组大鼠的血糖为(13.200±4.091)mmol/L、PC组大鼠的血糖为(10.040±2.292)mmol/L,均明显低于DM组大鼠血糖(P<0.05);且LS组、HS组与PC组大鼠血糖水平比较,差异不具有统计学意义(P>0.05)。2.各实验组大鼠肾脏Masson染色结果:与NC组比较,DM组大鼠在肾小球和肾小管间质中有大量蓝色纤维沉积,并且肾小球系膜区扩大,系膜基质增生,说明DM组大鼠肾脏纤维化程度较严重。与DM组比较,LS组、HS组、PC组大鼠肾脏纤维化程度有所减轻。3.各实验组大鼠肾脏PKC的表达:PKC蛋白阳性产物主要位于肾小管上皮细胞,肾小球基本无表达或微量表达,为棕褐色颗粒物质和(或)棕黄色颗粒物质。将DM组大鼠与NC组大鼠进行比较,DM组大鼠肾脏PKC蛋白及mRNA的表达显著增高(P<0.05);LS组、HS组、PC组大鼠与DM组大鼠进行比较,LS组、HS组、PC组大鼠肾脏PKC蛋白及mRNA的表达显著降低(P<0.05);LS、HS、PC三组大鼠肾脏PKC蛋白及mRNA的表达进行两两比较,差异不具有统计学意义(P>0.05)。4.各实验组大鼠肾脏ROCK1的表达:ROCK1蛋白阳性产物主要位于肾小管上皮细胞,为棕褐色颗粒物质和(或)棕黄色颗粒物质。将DM组大鼠与NC组大鼠进行比较,DM组大鼠肾脏ROCK1蛋白及mRNA的表达显著增高(P<0.05);LS组、HS组、PC组大鼠与DM组大鼠进行比较,LS组、HS组、PC组大鼠肾脏ROCK1蛋白及mRNA的表达显著降低(P<0.05);LS、HS、PC三组大鼠肾脏ROCK1蛋白及mRNA的表达进行两两比较,差异不具有统计学意义(P>0.05)。5.各实验组大鼠肾脏COL-IV的表达:COL-IV蛋白阳性产物主要位于肾小管间质和肾小管上皮细胞,为棕褐色颗粒物质和(或)棕黄色颗粒物质。将DM组大鼠与NC组大鼠进行比较,DM组大鼠肾脏COL-IV蛋白及mRNA的表达显著增高(P<0.05);LS组、HS组、PC组大鼠与DM组大鼠进行比较,LS组、HS组、PC组大鼠肾脏COL-IV蛋白及mRNA的表达显著降低(P<0.05);与LS组大鼠比较,HS组大鼠肾脏COL-IV蛋白及mRNA表达显著降低(P<0.05)。6.各实验组大鼠肾脏LN的表达:LN蛋白阳性产物主要位于肾小管上皮细胞,为棕褐色颗粒物质和(或)棕黄色颗粒物质。将DM组大鼠与NC组大鼠进行比较,DM组大鼠肾脏LN蛋白及mRNA的表达显著增高(P<0.05);LS组、HS组、PC组大鼠与DM组大鼠进行比较,LS组、HS组、PC组大鼠肾脏LN蛋白及mRNA的表达显著降低(P<0.05);LS、HS、PC三组大鼠肾脏LN蛋白及mRNA的表达进行两两比较,差异不具有统计学意义(P>0.05)。7.各实验组大鼠肾脏ELN的表达:ELN蛋白阳性产物主要位于肾小管上皮细胞,为棕褐色颗粒物质和(或)棕黄色颗粒物质。将DM组大鼠与NC组大鼠进行比较,DM组大鼠肾脏ELN蛋白及mRNA的表达显著增高(P<0.05);LS组、HS组、PC组大鼠与DM组大鼠进行比较,LS组、HS组、PC组大鼠肾脏ELN蛋白及mRNA的表达显著降低(P<0.05);与LS组大鼠比较,HS组大鼠肾脏ELN的蛋白及mRNA表达显著降低(P<0.05)。8.各实验组大鼠肾脏BGN的表达:BGN蛋白阳性产物主要位于远曲小管和集合管,为棕褐色颗粒物质和(或)棕黄色颗粒物质。将DM组大鼠与NC组大鼠进行比较,DM组大鼠肾脏BGN蛋白及mRNA的表达显著增高(P<0.05);LS组、HS组、PC组大鼠与DM组大鼠进行比较,LS组、HS组、PC组大鼠肾脏BGN蛋白及mRNA的表达显著降低(P<0.05);LS、HS、PC三组大鼠肾脏BGN蛋白及mRNA的表达进行两两比较,差异不具有统计学意义(P>0.05)。结论:丝胶可通过降低2型糖尿病大鼠肾脏PKC、ROCK1的表达,改善糖尿病时肾脏Rho/ROCK信号转导通路的异常,从而抑制ECM聚积,延缓DN的发生发展。