1、目的:糖尿病腎病是全球終末期腎臟病的最常見(jiàn)病因,嚴(yán)重危害人類的健康。糖尿病腎病的基本病理改變?yōu)槟I小球肥大、基底膜增厚及系膜基質(zhì)聚集,最終導(dǎo)致腎小球硬化。近年來(lái),Smads蛋白超家族在腎小球硬化方面的作用受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀察Smad1在糖尿病大鼠腎組織中的表達(dá),探討Smad1與腎小球系膜基質(zhì)積聚的關(guān)系,并通過(guò)觀察AT1受體拮抗劑對(duì)Smad1表達(dá)的影響,探討其在延緩腎臟纖維化中的可能作用機(jī)制。
方法:隨機(jī)選取S
2、D大鼠64只,分為對(duì)照組16只、糖尿病組24只及用藥組24只。使用鏈脲佐菌素(STZ,55mg/kg)腹腔注射,誘發(fā)大鼠糖尿病動(dòng)物模型,正常對(duì)照組大鼠予等量檸檬酸緩沖液腹腔注射。用藥組大鼠自第3周起予奧美沙坦(0.6mg/kg)灌胃治療,其他大鼠給予等量生理鹽水灌胃處理。分別于3周、4周、12周及20周處死大鼠,測(cè)定糖化血紅蛋白、血肌酐及腎重指數(shù),并留取24小時(shí)尿量,測(cè)定尿肌酐及尿白蛋白,留取腎組織標(biāo)本送檢,分別進(jìn)行電鏡觀察,PASM、
3、PAS及Masson染色光鏡下病理觀察。并采用免疫組織化學(xué)、Western blot方法檢測(cè)腎臟ColⅣ和Smad1蛋白的表達(dá),RT-PCR方法檢測(cè)腎組織ColⅣ和Smad1mRNA的表達(dá),并采用病理圖像分析軟件(美國(guó)Image-Pro Plus6.0)進(jìn)行相關(guān)性分析。
結(jié)果:1.隨著病程延長(zhǎng),糖尿病組大鼠的糖化血紅蛋白(HBA1c)、血肌酐(SCr)、腎重指數(shù)、24h尿蛋白均呈上升趨勢(shì)。其中糖尿病組各時(shí)間點(diǎn)的糖化血紅蛋白
4、、24小時(shí)尿量及24小時(shí)尿蛋白較對(duì)照組明顯升高(p<0.05,p<0.01),示糖尿病動(dòng)物模型成功。
2.免疫組化顯示,糖尿病大鼠Smad1主要表達(dá)于腎小球系膜區(qū),腎小管略有表達(dá),而對(duì)照組表達(dá)很少。Western blot結(jié)果示3周時(shí)糖尿病組Smad1在蛋白水平的表達(dá)量較對(duì)照組升高16倍(p<0.01),20周時(shí)用藥組與糖尿病組相比降低8.3倍(p<0.05)。RT-PCR結(jié)果顯示,20周時(shí)用藥組大鼠腎組織Smad1的mR
5、NA表達(dá)較糖尿病組降低1.7倍(p<0.05)。結(jié)果證實(shí),糖尿病大鼠腎組織Smad1表達(dá)明顯增高,奧美沙坦可下調(diào)其表達(dá)水平。
3.免疫組化顯示,對(duì)照組腎小球基底膜和系膜區(qū)ColⅣ有表達(dá),而糖尿病大鼠表達(dá)明顯增加,且隨著病程延長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)。RT-PCR結(jié)果顯示20周時(shí)用藥組大鼠腎組織ColⅣ的mRNA表達(dá)較糖尿病組降低2.3倍(p<0.05)。
4.Western blot及免疫組化還顯示,自3周起,糖尿病組大
6、鼠腎組織Smad1在蛋白水平表達(dá)較對(duì)照組開(kāi)始升高,此時(shí)24小時(shí)尿蛋白排泄量也增高。又經(jīng)病理圖像分析軟件(美國(guó)Image-Pro Plus6.0)結(jié)果顯示,Smad1蛋白與ColⅣ的表達(dá)量顯著相關(guān)(r=0.68,p<0.01),而尿蛋白量與ColⅣ的相關(guān)性相對(duì)較弱(r=0.45,p=0.043)。
結(jié)論:1.糖尿病大鼠腎組織Smad1表達(dá)的變化提示,Smad1參與糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展,且Smad1將可能成為糖尿病腎病早期診斷