李 里,盧 松
(重慶市中山醫(yī)院內(nèi)分泌科,重慶 400013)
糖尿病腎?。―N)是常見的糖尿病微血管并發(fā)癥,目前被認(rèn)為是導(dǎo)致終末期腎衰竭的主要原因[1]。利拉魯肽是一種胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)類似物,2型糖尿病患者 GLP-1分泌功能受損,外源性給予利拉魯肽可明顯降低其血糖及體重,故該藥受到的關(guān)注越來越多。目前,關(guān)于利拉魯肽對(duì)糖尿病腎?。―N)的影響研究少見報(bào)道。本研究中,擬從白蛋白排泄率、生化、病理等方面觀察不同劑量利拉魯肽對(duì)糖尿病大鼠腎臟病變的影響。現(xiàn)報(bào)道如下。
選擇雄性8周齡SD大鼠60只(購(gòu)自重慶醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)動(dòng)物中心),體重(200 ±25)g,動(dòng)物合格證編號(hào)為 150449。2 型糖尿病模型制備,采用高糖高脂飲食1個(gè)月后一次性小劑量鏈脲佐菌素(STZ,Sigma公司)(30 mg/kg)腹腔內(nèi)注射[2],STZ 用 0.1 mmol/L 無菌枸櫞酸緩沖液配制(pH=4.5)。給藥72 h后連續(xù)3 d血糖不低于16.67mmol/L,尿糖定性(++)以上者視為造模成功。將 30只成模大鼠隨機(jī)平均分為3組,即糖尿病腎病組(DN組)、利拉魯肽100μg/kg組(L100 組)、利拉魯肽 200μg/kg組(L200組)。另取10只SD大鼠,腹腔注射等量枸櫞酸鈉緩沖液,作為正常對(duì)照組(NC組)。模型建立1周后,L100組、L200組分別給予利拉魯肽(諾和諾德中國(guó)公司)100μg/kg或 200μg/kg腹腔內(nèi)注射,每日2次,NC組與DN組給予等量生理鹽水注射。
藥物干預(yù)12周后,以代謝籠收集24 h尿液,記錄尿量并采用散射比濁法測(cè)定尿白蛋白排泄率(UAER)。24 h尿蛋白測(cè)定采用考馬斯亮蘭法,以牛血清蛋白制作標(biāo)準(zhǔn)曲線,得回歸方程 Y=3.729 7 ×10-4X+0.397 7(r=0.999 7),將每個(gè)標(biāo)本于 721 型分光光度計(jì)595 nm波長(zhǎng)處測(cè)得的吸光度(A)值代入上述方程,所得值與尿量的乘積為24 h尿蛋白總量。稱體重(BW)后,腹主動(dòng)脈取血、離心,使用法國(guó)ABX型全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血糖(BG)、血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)。采血后分離左腎,去包膜,稱腎重(KW),計(jì)算腎臟肥大指數(shù) (KW/BW×103)。
取部分腎組織,經(jīng)4%戊二醛固定,常規(guī)脫水、滲透、包埋、切片等處理,透射電鏡觀察腎臟組織超微結(jié)構(gòu)變化。取部分腎組織,予4%多聚甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋、切片、脫蠟、HE及PASM染色、透明、封片處理,光鏡觀察腎臟組織結(jié)構(gòu)變化。在光鏡下(400倍)隨機(jī)取50個(gè)腎小球,用北航計(jì)算機(jī)醫(yī)學(xué)病理圖像分析系統(tǒng)測(cè)定腎小球平均截面積(MGA)、系膜平均面積(MMA),根據(jù)腎小球平均體積(MGV)=1.25MGA 計(jì)算 MGV,系膜面積比(FMA)=MMA/MGA。
試驗(yàn)結(jié)束,DM組死亡3只,L100組與L200組各死亡1只。與 DM 組比較,L100組與 L200組的 BUN,Scr,UAER,BG水平均明顯下降(P <0.05),L200組比 L100組下降更明顯(P <0.05)。見表1。
表1 各組大鼠血糖、腎功能指標(biāo)水平變化(±s)
表1 各組大鼠血糖、腎功能指標(biāo)水平變化(±s)
注:與 NC 組比較,P <0.05;與 DM 組比較,P <0.05;與 L100 組比較,P <0.05。下表同。
組別N C組(n=1 0)D M 組(n=1 2)L 1 0 0組(n=1 4)L 2 0 0組(n=1 4)B U N(m m o l/l)4.8 1±1.2 8 9.7 6±1.9 6 7.6 4±0.8 9 6.7 6±0.8 9 S c r( m o l/L)5 3.8 6 ±5.1 2 9 3.8 6 ±1 1.3 1 7 8.2 8 ±1 0.1 2 6 8.7 6 ±7.4 3 U A E R(mg/2 4 h)2.7 8 ±0.1 0 7.8 7 ±0.5 7 5.4 4 ±0.3 7 4.1 4 ±0.2 8 B G(m m o l/L)5.4 9±0.6 9 1 8.3 8 ±4.0 1 9.6 4±3.8 9 8.1 5±2.1 1
與 DM組比較,L100組與 L200組 KW,KW/BW,MGV,F(xiàn)MA增加的幅度明顯下降(P<0.05),L200組比 L100組下降更明顯(P <0.05)。見表2。
表2 各組大鼠腎臟肥大指標(biāo)變化(±s)
表2 各組大鼠腎臟肥大指標(biāo)變化(±s)
組別N C組(n=1 0)D M 組(n=1 2)L 1 0 0組(n=1 4)L 2 0 0組(n=1 4)K W(g)1.7 8 ± 0.1 8 4.4 8 ± 0.3 7 3.6 5 ± 0.2 5 3.0 8 ±0.3 2 K W /B W(1 0-3)3.2 7 ± 0.2 6 5.8 7 ± 0.2 1 4.6 6 ± 0.4 4 4.1 5 ± 0.3 5 mg V(1 0 6 m 3)0.5 2 6 ± 0.0 2 0.8 5 6 ± 0.0 2 0.7 2 7 ± 0.0 5 0.6 8 6 ± 0.1 2 F M A 0.2 1 ± 0.0 1 0.5 8 ± 0.0 2 0.4 3 ± 0.0 6 0.3 6 ±0.0 6
光鏡下,HE及PASM染色顯示,對(duì)照組大鼠腎組織結(jié)構(gòu)清晰、形態(tài)規(guī)則、毛細(xì)血管基底膜(ECM)清晰可見,包曼氏囊清晰可見;DM組大鼠腎小球明顯肥大,部分腎小球呈分葉狀,系膜區(qū)增寬,基底膜增厚;L100組和L200組也出現(xiàn)上述改變,但程度明顯減輕,尤以L200組病變減輕明顯。見圖1及圖2。透射電鏡結(jié)果顯示NC組大鼠腎組織結(jié)構(gòu)清晰,基底膜光滑、均質(zhì),足突間隙明顯;DM組大鼠腎小球足細(xì)胞胞體腫脹,足突部分融合、脫落,系膜區(qū)基質(zhì)增多,基底膜增厚;L組上述改變減輕,尤以L200組病變減輕明顯。見圖3。
圖1 光鏡下大鼠腎臟HE染色圖像(400倍)
圖2 光鏡下大鼠腎臟PASM染色圖像(400倍)
圖3 大鼠腎臟透射電鏡圖像(10 000倍)
糖尿病腎病特征性病理改變是系膜細(xì)胞肥大以及細(xì)胞外基質(zhì)成分堆積,腎小球基底膜增厚,最終導(dǎo)致腎小球硬化。其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,而高血糖是其發(fā)生發(fā)展的起始和核心因素。在腎臟中,長(zhǎng)期高血糖狀態(tài)可使腎小球上皮細(xì)胞分泌CD26增加[3],導(dǎo)致腎臟局部血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子、胰島素樣生長(zhǎng)因子等表達(dá)增加,刺激系膜外基質(zhì)沉淀,從而引起腎小球基底膜增厚,導(dǎo)致腎損害[4]。
利拉魯肽是胰高血糖素樣肽-1類似物,是治療糖尿病的新型藥物,通過抑制胰島β細(xì)胞凋亡、促進(jìn)其增殖及前體細(xì)胞向β細(xì)胞轉(zhuǎn)化、抑制肝糖輸出、促進(jìn)外周細(xì)組織對(duì)胰島素的敏感性,從而降低血糖。本研究結(jié)果顯示,與糖尿病組大鼠相比,不同劑量利拉魯肽治療組大鼠血糖均明顯降低,且腎功能各項(xiàng)指標(biāo)如尿素氮、肌酐好轉(zhuǎn),24 h尿蛋白明顯下降,病理切片分析和電鏡檢查提示腎小球基底膜增厚、系膜細(xì)胞增生、足細(xì)胞損傷等病理改變減輕,MGV及 FMA等病理指標(biāo)好轉(zhuǎn),表明利拉魯肽對(duì)糖尿病大鼠腎臟有保護(hù)作用,能減輕腎小球高濾過和腎臟肥大,降低尿蛋白,改善腎功能,且200μg/kg劑量較100μg/kg的作用更顯著。但關(guān)于利拉魯肽的劑量與保護(hù)腎臟的療效是否成簡(jiǎn)單的線性關(guān)系,以及達(dá)到腎臟保護(hù)作用的起始劑量,仍需要進(jìn)一步研究。
關(guān)于利拉魯肽減少蛋白尿、延緩腎功能惡化的機(jī)制,目前進(jìn)行的研究甚少。Chow等[5]通過db/db糖尿病小鼠研究了腎臟巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)與腎損害的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)腎臟巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)與血糖、糖化血紅蛋白水平明顯相關(guān),而與肥胖和血脂無關(guān),腎臟巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)和激活與蛋白尿和腎纖維化則是相關(guān)聯(lián)的。在STZ誘導(dǎo)的C57BL/6J小鼠DN模型中,腎臟巨噬細(xì)胞聚集同進(jìn)行性腎損傷和纖維化是有聯(lián)系的,糖尿病環(huán)境中的一些成分(如高血糖、糖化血紅蛋白等)可以刺激巨噬細(xì)胞經(jīng)由白細(xì)胞介素(IL-1)和血小板衍生生長(zhǎng)因子(PDGF)依賴途徑促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖,從而可能增強(qiáng)腎纖維化[6]。因此推測(cè),利拉魯肽可能通過降低血糖、糖化血紅蛋白水平,從而抑制巨噬細(xì)胞在腎臟局部的浸潤(rùn),緩解蛋白尿和腎臟纖維化。
關(guān)于利拉魯肽腎臟保護(hù)作用的機(jī)制、劑量和時(shí)間依賴性,以及是否具有降糖作用之外的腎臟保護(hù)作用等問題,有待進(jìn)一步深入研究。
參考文獻(xiàn):
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