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GLP-1类似物Exendin-4对糖尿病肾病大鼠肾脏SOD、8-OHdG的影响

2012-06-09郝绍伯兰丽珍

中国医药指南 2012年17期
关键词:光密度类似物尿蛋白

郝绍伯 兰丽珍

(1 山西医科大学第一临床学院,山西 太原 030001;2 山西医科大学第一医院内分泌科,山西 太原 030001)

糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病常见的微血管并发症,其发病机制较复杂,与DN相关的致病基因涉及多个病理生理环节。近年来,氧化应激反应在糖尿病肾病的发生发展过程中的作用逐渐引起重视[1]。胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体在人体内有着非常广泛的分布,因此GLP-1可以产生非常广泛的生理作用[2,3]。而GLP-1类似物Exendin-4与GLP-1氨基酸序列53%同源,是GLP-1受体的激动剂,且不易被被体内的二肽基肽酶Ⅳ(DPP-Ⅳ)降解,具有良好的临床应用前景。本实验通过观察在GLP-1类似物Exendin-4作用下糖尿病肾病大鼠肾脏组织中SOD、8-OHdG蛋白表达水平的变化,探讨GLP-1类似物对糖尿病肾病时肾脏氧化应激的影响,进而探讨Exendin-4延缓糖尿病肾病发生发展的机制。

1 材料与方法

1.1 药物与试剂

广东宝丽健生物工程有限公司提供的Exendin-4,南京建成科技有限公司提供的尿蛋白试剂盒,武汉博士德生物有限公司提供的DAB显色剂,武汉博士德生物有限公司提供的SOD抗体,8-OHdG试剂购自聚合HRP标记性抗IgG购自武汉博士德生物有限公司。

1.2 生化指标检测

代谢笼收集24h尿液,723型可见分光光度计检测尿蛋白含量;尾静脉采血,强生血糖仪检测血糖。

1.3 免疫组化检测肾组织8-OHdG、SOD蛋白表达

取出肾脏蜡块,切片后进行SOD、8-OHdG的免疫组化及HE染色,并观察染色后的切片。图像采用BI-2000医学图像分析系统(成都泰盟科技有限公司)进行分析,每组随机不重复各取8个肾组织视野,测定其平均光密度,进行统计学分析。

2 结 果

治疗后各组大鼠肾组织SOD、8-OHdG的平均光密度值见表1。

表1 治疗后各组大鼠肾组织SOD、8-OHdG的平均光密度值(±s)

表1 治疗后各组大鼠肾组织SOD、8-OHdG的平均光密度值(±s)

注:与DN组相比较,*P<0.05;与低剂量治疗组相比较,#P<0.05

分组 例数 8-OHdG SOD DN组 8 0.32±0.05 0.21±0.03低剂量治疗组 8 0.26±0.03* 0.24±0.02*高剂量治疗组 8 0.20±0.02*# 0.26±0.03*#

2.1 生化指标变化

DN组注射STZ 7d后血糖明显提高,高血脂、高血糖、高尿蛋白、一直处于稳定的状态。与DN组相比,高剂量治疗组与低剂量治疗组各血糖明显提高。高剂量治疗组各指标下降更为明显。

2.2 HE染色观察各组大鼠肾脏的病理变化,DN组肾小球萎缩,基质增生,毛细血管袢受压,肾小管管壁增厚,管腔狭窄。高剂量组与低剂量组有不同程度的加重。

2.3 免疫组织化学方法测肾组织PEDF、TGF-β1的蛋白表达水平,染色阳性信号呈黄至棕黄色颗粒,阳性反应颗粒均位于胞浆内。

3 讨 论

糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病主要的微血管并发症之一,高血糖时产生的大量电子供体,明显增加了线粒体膜内外电化学势能,使超氧化物生成显著增加了[4]。有报道[5]称高糖环境培养的血管内皮细胞产生过量的ROS,而堆积于体内过量的ROS可以通过AGEs途径、多元醇途径、己糖胺旁路、PKC途径等多种通路引起肾脏组织损伤,并最终导致糖尿病肾病[6-9]。

由于ROS具有高反应性,可以迅速的与周围物质反应,不易直接测到,故体内氧化应激的定量描述主要依赖于ROS与脂质、DNA、蛋白质反应后的氧化产物和体内抗氧化酶的测定。8羟基脱氧鸟苷(8-hydroxydeoxyguanosine,8-OHdG)是DNA受到氧化攻击后的产物,相对于正常人,糖尿病肾病患者,尤其在伴有肾功能异常的患者体内8-OHdG的水平是增高的,反映了糖尿病及DN患者氧化应激水平的增高[10]。而超氧化物歧化酶(SOD)是体内清除自由基的重要生物酶,有研究表明,糖尿病大鼠成模6及12周时,其肾组织内SOD活性较对照组显著下降[11],因此,血液或组织内SOD的水平也可以间接反映体内氧化应激的水平。

本实验中Exendin-4治疗组糖尿病大鼠肾脏8-OHdG与糖尿病肾病组相比有明显降低,SOD明显增高,24h尿蛋白定量减少,肾脏病理改变明显缓解,说明Exendin-4可以通过抗氧化作用延缓糖尿病肾脏病变,起到肾脏保护作用。关于Exendin-4抗氧化的机制,一方面来自于血糖的改善,另一方面,我们猜测可能与药物直接作用于肾脏组织的GLP-1受体有关。

总之,本研究提示,Exendin-4可以通过降低糖尿病肾病大鼠体内氧化应激的水平,减轻肾脏组织病理改变,从而达到延缓糖尿病肾病的目的,其具体的作用机制尚不十分明确。目前国内外的研究主要集中在GLP-1类似物的降糖作用及对胰岛细胞的保护作用,对肾脏作用的研究还不够深入,而这项工作的开展可能会为糖尿病肾病的预防及治疗提供新的思路。

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[11]陈玲,贾汝汉,丁国华,等.缬草油对2型糖尿病大鼠肾脏的保护作用及其机制探讨[J].中华肾脏病杂志,2003,19(3):168-172.

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