Apelin多肽對胰臟和腎臟損傷的保護機制研究.pdf

1、糖尿病是由胰島素的分泌障礙和/或胰島素的作用障礙所引起的，以長期高血糖為特征的代謝性疾病。糖尿病的長期慢性高血糖會引起器官的功能障礙和衰竭，造成各種糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生。糖尿病腎病是一種常見糖尿病微血管并發(fā)癥，以腎小球硬化和腎病綜合征為特征，也被認(rèn)為是導(dǎo)致終末期腎衰竭的主要原因。肥胖型糖尿病腎病的病發(fā)過程中常伴隨著腎臟缺血再灌注損傷（ischemia/reperfusion injury，I/R injury）的發(fā)生，但對于糖尿病及糖尿病

2、腎病和腎臟缺血再灌注損傷的分子機制及其防治手段尚需進(jìn)一步研究。Apelin是一類新型脂肪因子，具有調(diào)節(jié)血壓、胰島素分泌和能量代謝等多種生物功能，其中apelin-13是apelin家族中最豐富且活性最高的成員。本論文研究了apelin-13是否能有效地抑制糖尿病所致的胰臟和腎臟病變，是否能抑制缺血/再灌注引起的腎臟損傷。
　　本論文以1型糖尿病模型Akita小鼠為實驗對象，研究1型糖尿病導(dǎo)致的胰臟和腎臟病變；并以高糖刺激的HBZY

3、-1和MES13細(xì)胞作為模擬糖尿病腎病的體外細(xì)胞模型。還以單側(cè)腎結(jié)扎的wistar大鼠作為腎臟缺血再灌注損傷的動物模型；以在低氧（1％O2）條件下進(jìn)行無糖無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)的HBZY-1和NRK-52E細(xì)胞作為模擬腎臟缺血再灌注損傷的體外模型。本論文通過蛋白質(zhì)免疫印跡、免疫組織化學(xué)染色、免疫熒光染色、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)和染色質(zhì)免疫共沉淀等手段，從分子水平、細(xì)胞水平和病理水平研究了apelin對胰臟和腎臟損傷的治療作用的分子機理。
　　首

4、先對Akita小鼠進(jìn)行為期兩個月的apelin-13的尾靜脈注射，結(jié)果顯示apelin-13治療明顯改善糖尿病引起的胰臟中胰島面積和胰島素含量減少。進(jìn)一步的研究表明，apelin-13能抑制糖尿病誘導(dǎo)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)（endoplasmic reticulum stress，ER stress）中PERK和IRE1通路的激活，降低分子伴侶（GRP78，calnexin和HSP70）在Akita小鼠胰臟中的表達(dá)水平，并激活糖尿病所抑制的AK

5、T、AMPK和ERK通路。其次，在Akita小鼠中，apelin-13不僅降低了糖尿病引起的總尿量、尿總蛋白和腎小球濾過率等腎功能相關(guān)生理指標(biāo)的上升，還抑制了糖尿病導(dǎo)致的腎小球肥大、系膜擴張和腎臟炎癥。本論文首次發(fā)現(xiàn)apelin-13明顯的抑制了由糖尿病或高糖或丁酸鈉引起的NF-κB和組蛋白的乙酰化通路激活導(dǎo)致的炎癥因子的表達(dá)。并且apelin-13可以上調(diào)糖尿病或高糖或丁酸鈉抑制的HDAC1表達(dá)。另外，在缺血再灌注引起腎損傷的大鼠中，

6、損傷前腹腔注射apelin-13能顯著降低腎臟缺血再灌注損傷引起的腎小管壞死，細(xì)胞凋亡和組蛋白的高甲基化水平。在HBZY-1和NRK-52E細(xì)胞進(jìn)行的缺氧實驗顯示：apelin-13通過抑制Tgf-和組蛋白的高甲基化水平引起的凋亡反應(yīng)，達(dá)到對細(xì)胞的保護作用。此外，在HBZY-1細(xì)胞中過表達(dá)apelin也能抑制I/R損傷引起的Tgf-和組蛋白的高甲基化水平，有效抑制I/R損傷引起的細(xì)胞凋亡。
　　本論文研究結(jié)果顯示，在Akita小鼠

7、中，apelin-13通過抑制糖尿病引起的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激反應(yīng)并促進(jìn)胰臟中胰島素的表達(dá)。Apelin-13能降低糖尿病引起的腎臟中組蛋白的高乙?；?，抑制NF-κB和MAPK通路的激活，進(jìn)而抑制腎臟的炎癥反應(yīng)。此外，apelin-13還可抑制缺血再灌注損傷所致的Tgf-通路和組蛋白的高甲基化水平，最終抑制細(xì)胞凋亡。Apelin-13不但對1型糖尿病及糖尿病腎病有良好治療效果，對急性腎損傷也有顯著療效。本研究不僅為探索?型糖尿病及糖尿病腎病、