自噬在糖尿病腎病中的作用及自噬增強(qiáng)劑干預(yù)研究.pdf

1、目的:近年來,糖尿病的發(fā)病率呈上升趨勢(shì),由此導(dǎo)致的糖尿病腎病逐年增加。糖尿病腎病的發(fā)生機(jī)制目前尚不清楚,闡明糖尿病腎損害的發(fā)生機(jī)理對(duì)于探索其防治措施具有重要的臨床意義。自噬(autophagy)是細(xì)胞內(nèi)的一種清除細(xì)胞中損傷或衰老細(xì)胞器及生物大分子的保護(hù)性機(jī)制。線粒體自噬(mitophagy)是指細(xì)胞通過自噬的機(jī)制選擇性地清除損傷線粒體的過程。腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是細(xì)胞內(nèi)

2、一種主要的能量代謝感受器,可通過激活磷酸化自噬相關(guān)基因Ulk1促進(jìn)自噬發(fā)生。雷帕霉素哺乳靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)可調(diào)控細(xì)胞生長、增殖與能量代謝,可抑制自噬發(fā)生。但目前對(duì)于自噬在糖尿病腎損傷中的作用機(jī)制還不清楚。
　　本研究中,我們首先建立了2型糖尿病腎病大鼠模型,并研究了自噬在糖尿病腎臟損害中的作用;然后用自噬增強(qiáng)劑-二甲雙胍和雷帕霉素分別干預(yù)糖尿病模型大鼠,觀察兩者是否能通過

3、增強(qiáng)自噬活性而減輕糖尿病腎組織損傷,以揭示自噬在糖尿病腎病發(fā)生中的作用機(jī)制。
　　方法:
　　(1)將大鼠分為對(duì)照組和模型組,通過高糖高脂喂養(yǎng)結(jié)合小劑量STZ注射建立2型糖尿病腎病模型。在糖尿病模型建立后第28周后處死大鼠,分別觀察兩組大鼠一般情況、血尿生化、病理改變以及腎組織氧化損傷、自噬活性、調(diào)控自噬的AMPK和mTOR信號(hào)通路的變化。
　　(2)在糖尿病模型成功后第10周開始分別用二甲雙胍和雷帕霉素對(duì)模型大鼠進(jìn)行

4、干預(yù)。干預(yù)18周后處死大鼠,檢測(cè)指標(biāo)同上。
　　結(jié)果:
　　(1)成功地建立糖尿病大鼠模型。模型大鼠尿微量白蛋白增加;光鏡可見腎小球肥大,系膜膜細(xì)胞增生、系膜基質(zhì)增多;電鏡可見腎小球基底膜明顯增厚。發(fā)現(xiàn)糖尿病大鼠腎組織的自噬活性明顯降低,表現(xiàn)為p62和多泛素聚集體顯著升高、LC3-Ⅱ降低;調(diào)控自噬信號(hào)通路AMPK被抑制,mTOR被激活,表現(xiàn)為Phospho-AMPK(活化型)降低和Phospho-mTOR(活化型)水平升高。

5、腎臟組織中氧化損傷產(chǎn)物增加,電鏡可見線粒體結(jié)構(gòu)損傷,線粒體自噬活性誘導(dǎo)增加。
　　(2)對(duì)糖尿病模型大鼠進(jìn)行干預(yù)后發(fā)現(xiàn):二甲雙胍干預(yù)可增強(qiáng)自噬活性;激活A(yù)MPK信號(hào)通路,抑制mTOR信號(hào)通路;增強(qiáng)線粒體自噬誘導(dǎo),減輕糖尿病大鼠腎組織氧化損傷。雷帕霉素干預(yù)可以增強(qiáng)總的自噬活性,抑制AMPK通路和mTOR信號(hào)通路,減弱線粒體自噬活性誘導(dǎo),減少氧化損傷產(chǎn)物的生成,但是雷帕霉素干預(yù)并不能減輕腎臟損傷,甚至可增加尿白蛋白。
　　討論:

6、
　　(1)糖尿病大鼠腎組織中總的自噬功能降低,其可能機(jī)制是通過抑制AMPK,激活mTOR。線粒體氧化損傷水平增加,引起線粒體自噬代償性增強(qiáng)。
　　(2)二甲雙胍干預(yù)后可增強(qiáng)自噬活性,減輕氧化損傷,延緩糖尿病腎病進(jìn)展?？赡軝C(jī)制是通過激活A(yù)MPK,抑制mTOR。
　　(3)雷帕霉素干預(yù)后雖增強(qiáng)自噬活性,但糖尿病大鼠腎臟損傷無明顯減輕,甚至出現(xiàn)尿白蛋白增加,表明其可能還有其他作用機(jī)制。本研究對(duì)于理解自噬在糖尿病腎病發(fā)生中的