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文檔簡(jiǎn)介
1、目前全球糖尿病患者達(dá)4億余人,且增長(zhǎng)率居高不下,其中約20%患者最終將發(fā)展為糖尿病腎病。糖尿病腎病發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,在不斷加深的器質(zhì)損傷病程中,系膜細(xì)胞和其外基質(zhì)不斷增加且基底膜不斷增厚,最終導(dǎo)致腎小球硬化。環(huán)境污染物重金屬鎘對(duì)機(jī)體產(chǎn)生氧化應(yīng)激,損傷腎臟功能,可能紊亂糖脂平衡,加劇糖尿病腎病發(fā)生,但發(fā)病機(jī)制不明。代謝組學(xué)可對(duì)體內(nèi)代謝物的變化進(jìn)行定性或定量分析,檢測(cè)方法簡(jiǎn)單穩(wěn)定,有利于尋找潛在生物標(biāo)記物,探尋誘發(fā)生理病理變化的相關(guān)通路,對(duì)藥物
2、篩選提供依據(jù)。
本研究擬采用高脂高糖喂養(yǎng)聯(lián)合腹腔注射氯化鎘誘導(dǎo),構(gòu)建糖尿病腎病小鼠模型。通過生理生化指標(biāo)及組織形態(tài)學(xué)觀察驗(yàn)證模型,利用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)檢測(cè)血清代謝輪廓譜,結(jié)合主成分分析等統(tǒng)計(jì)方法分析對(duì)照組、糖尿病腎病模型組及原花青素保護(hù)組代謝物,尋找與糖尿病腎病發(fā)生相關(guān)的生物標(biāo)記物。從氧化應(yīng)激水平、金屬元素水平以及相關(guān)蛋白表達(dá)水平多方面對(duì)鎘誘導(dǎo)糖尿病腎病小鼠發(fā)生機(jī)制及原花青素的保護(hù)作用進(jìn)行初步的探討,旨在為
3、糖尿病腎病的臨床診斷及藥物開發(fā)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
?。?)糖尿病腎病小鼠模型的構(gòu)建及生理生化指標(biāo)檢測(cè)
采用高脂高糖喂養(yǎng)聯(lián)合腹腔注射氯化鎘誘導(dǎo)的方法構(gòu)建糖尿病腎病小鼠模型,對(duì)不同實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行生理生化指標(biāo)檢測(cè)和組織形態(tài)學(xué)觀察以確定模型構(gòu)建成功。結(jié)果表明,糖尿病腎病模型組中小鼠空腹血糖、腎臟臟器系數(shù)顯著高于對(duì)照組(*P<0.05、*P<0.05),小鼠體重均值極顯著低于對(duì)照組(***P<0.001),甘油三酯、總膽固醇含量較對(duì)照組
4、顯著變化(*P<0.05、*P<0.05),高密度脂蛋白含量顯著低于對(duì)照組(*P<0.05),低密度脂蛋白含量極顯著高于對(duì)照組(**P<0.01),血清中肌酐含量極顯著高于對(duì)照組(***P<0.001),尿液中肌酐含量極顯著低于對(duì)照組(**P<0.01),尿液微量白蛋白極顯著高于對(duì)照組(**P<0.01),說明高脂高糖喂養(yǎng)聯(lián)合腹腔注射氯化鎘誘導(dǎo)的方法對(duì)小鼠造成損傷。給予原花青素治療后,體重、臟器系數(shù)、甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白、血
5、清肌酐、尿液肌酐及微量白蛋白都有顯著改善,說明鎘能誘發(fā)糖尿病腎病,原花青素能對(duì)鎘誘發(fā)的糖尿病腎病具有一定保護(hù)作用。
?。?)糖尿病腎病小鼠原花青素給藥前后血清代謝物譜分析
采用GC-MS檢測(cè)不同組別的血清,利用代謝組學(xué)的研究思路,對(duì)對(duì)照組、糖尿病腎病模型組、原花青素保護(hù)組的小鼠血清代謝譜進(jìn)行分析,尋找潛在的生物標(biāo)志物。結(jié)果表明,糖尿病腎病模型組血清中半乳糖、單酰甘油、α-亞麻酸含量顯著低于對(duì)照組(*P<0.05、**P
6、<0.01、**P<0.01),膽固醇含量顯著高于對(duì)照組(*P<0.05)。經(jīng)過OPC治療四周后,半乳糖含量顯著高于模型組(#P<0.05),膽固醇含量顯著低于模型組(#P<0.05),單酰甘油和α-亞麻酸含量變化沒有顯著性。半乳糖和膽固醇可能與鎘誘導(dǎo)糖尿病腎病的氧化應(yīng)激有關(guān)。
(3)糖尿病腎病小鼠發(fā)病機(jī)制研究
對(duì)不同實(shí)驗(yàn)組小鼠腎臟的抗氧化指標(biāo)谷胱甘肽、超氧化物歧化酶(GSH、SOD)、氧化指標(biāo)蛋白羰基化、脂質(zhì)過氧化
7、(PCO、MDA)及炎癥因子一氧化氮(NO)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果表示模型組腎臟抗氧化酶GSH、SOD顯著低于對(duì)照組(*P<0.05、**P<0.01),氧化指標(biāo) PCO、MDA含量顯著高于對(duì)照組(**P<0.01、**P<0.01),炎癥因子 NO含量顯著高于對(duì)照組(*P<0.05);給予 OPC治療后,與模型組比較抗氧化指標(biāo)活性上升(#P<0.05),氧化指標(biāo)的上升被有效抑制(##P<0.01)。
對(duì)不同實(shí)驗(yàn)組小鼠腎臟的元素鎘、銅
8、、鋅、鐵、鈣(Cd2+、Cu2+、Zn2+、Fe2+、Ca2+)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果表示模型組腎臟Cd2+、Fe2+、Ca2+含量顯著高于對(duì)照組(**P<0.01、*P<0.05、**P<0.01), Cu2+、Zn2+含量顯著低于對(duì)照組(*P<0.05、*P<0.05);給予OPC治療后,與模型組比較Fe2+、Ca2+含量顯著減少(#P<0.05、#P<0.05),Cu2+、Zn2+含量顯著增加(#P<0.05、#P<0.05)。
9、 對(duì)不同實(shí)驗(yàn)組小鼠腎臟的MAPK信號(hào)通路(MAPK蛋白、ERK蛋白、p38蛋白)、Nrf2信號(hào)通路(Nrf2蛋白、Keap1蛋白)、Ⅱ相解毒酶(NQO1蛋白)進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果表示模型組腎臟MAPK信號(hào)通路中MAPK蛋白和p38蛋白表達(dá)上調(diào)(*P<0.05、**P<0.01),ERK蛋白表達(dá)變化不大;Nrf2信號(hào)通路中Nrf2蛋白表達(dá)下調(diào)(*P<0.05),Keap1蛋白表達(dá)上調(diào)(*P<0.05);Nrf2信號(hào)通路的下游蛋白NQO1表達(dá)上調(diào)
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