目的:糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)早期的病理特征是肾脏肥大和细胞外基质(extracelluar matrix,ECM)的进行性积聚,导致肾小球系膜区细胞外基质成分增加和肾小球基底膜(glomerular basement membrane,GBM)弥漫性增厚。其发病机制尚不完全清楚。本研究旨在探讨新一代血管紧张素ⅱ受体拮抗剂(angiotensinⅡ receptor antagonist,AⅡRA)伊贝沙坦(irbesartan,Irb)对链脲佐菌素(streptozotosin,STZ)诱导的糖尿病大鼠尿白蛋白排泄、早期肾肥大的改变以及肾脏基质金属蛋白酶-2(matrix metalloproteinase-2,MMP-2)和组织金属蛋白酶抑制因子-2(tissue inhibitor of metalloproteinase-2,TIMP-2)表达的影响,以阐明其肾脏保护作用机制,探讨DN的发病机制。
方法:SPF级成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为正常对照(N)组(n=8)、糖尿病肾病(DN)组(n=9)和DN加Irb治疗(DNI)组(n=10)3组。采用单侧肾切除后腹腔注射STZ诱导糖尿病模型,观察治疗后第8周血糖、体重、尿白蛋白排泄量(urinary albumin excretion,Ualb)、肌酐清除率(creatinine clearance,Ccr)及第8周肾重(kidney weight, KW)、肾脏肥大指数(kidney weight/body weight,KW/BW)等肾脏肥大指标的改变。应用病理显微图象分析软件测定肾小球面积(glomerular area,AG)和体积(glomerular volume,VG)的改变。免疫组化(采用SP法)及逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)法观察MMP-2和TIMP-2在肾组织的表达。
结果:第8周实验结束时DN组24hUalb、Ccr较N组显著升高(24hUalb:1.873±0.484 vs 0.048±0.006;Ccr:0.433±0.011 vs 0.121±0.006,均为P(0.01),而DNI组较DN组明显下降(24hUalb:0.808±0.165 vs 1.873±0.484;Ccr:0.259±0.072 vs 0.433±0.011,均为P(0.01),但未恢复至正常水平(24hUalb:0.808±0.165 vs 0.048±0.006;Ccr:0.259±0.072 vs 0.121±0.006,均为P(0.01)。DN组肾重、肾脏肥大指数(肾重/体重×1000)
较N组明显增加(肾重:3.67±1.04 vs 1.34±0.15;肾脏肥大指数:10.11±0.39 vs 2.83±0.78,均为P(0.01),DNI组较DN组显著减少(肾重:2.77±0.24 vs 3.67±1.04 P(0.05;肾脏肥大指数:7.61±0.80 vs 10.11±0.39,P(0.01),但与N组比较仍有显著性差异(肾重:2.77±0.24 vs 1.34±0.15;肾脏肥大指数:7.61±0.80 vs 2.83±0.78,均为P(0.01)。肾组织病理学改变和定量分析示8周后,正常大鼠肾小球和肾小管间质未见明显的病理改变;糖尿病大鼠肾组织可见肾小球体积明显增大,系膜区增宽,但未见明显的肾小球硬化。DN组肾小球面积和体积较N组明显增加(AG:6.42±0.64 vs 3.58±0.84;VG:60.33±20.22 vs 26.43±6.54,均为P<0.01),DNI组与DN组比较明显减小(AG:4.06±0.54 vs 6.42±0.64;VG:36.83±7.98 vs 60.33±20.22,均为P<0.01)。免疫组化显示MMP-2和TIMP-2阳性染色主要位于肾小球内皮细胞、系膜细胞及系膜区,萎缩小管亦呈阳性;N组大鼠有微弱表达,DN组大鼠二者的表达较N组明显增加(MMP-2:0.352±0.007 vs 0.215±0.004,TIMP-2:0.356±0.008 vs 0.212±0.004,均为P<0.01),经Irb治疗后DNI组二者的表达较DN组明显减弱(MMP-2:0.231±0.006 vs 0.352±0.007,TIMP-2:0.224±0.006 vs 0.356±0.008,均为P<0.01)。RT-PCR显示MMP-2和TIMP-2在N组大鼠肾皮质有微弱表达,DN组的表达较N组明显增加(MMP-2:0.81±0.0
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