木糖醇對人近端腎小管上皮細胞損害的實驗研究.pdf

1、目的： 1、觀察喂飼不同劑量木糖醇（xylitol，Xy）對鏈脲佐菌素（streptozotocin，STZ）誘導的糖尿?。╠iabetes mellitus，DM）大鼠腎小管超微結構的影響，并探討其機制。 2、觀察不同濃度Xy、葡萄糖、尿酸（uric acid，UA）培養(yǎng)條件下人近端腎小管上皮細胞（HK-2）單核細胞趨化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）和Ⅰ型膠

2、原（typeⅠ collagen，Col-I）的表達水平，探討Xy對腎小管上皮細胞是否有直接損害作用，進一步評價Xy作為DM食品添加劑的利弊。 方法： 1、體內(nèi)實驗：將100只雄性Wistar大鼠分為5組：隨機選取16只為正常對照組（NC組），余84只造成DM模型，取80只成模大鼠平均分為DM對照組（DC組）、5％Xy組（D+5％Xy組）、10％Xy組（D+10％Xy組）和20％Xy組（D+20％Xy組）。DM造模予ST

3、Z50mg/kg尾靜脈一次性注射，72 h后測血糖>16．7mmol/L為造模成功。大鼠成模后，NC組、DC組喂養(yǎng)標準飼料，其余3組在標準飼料中分別加入低（5％）、中（10％）、高（20％）劑量的Xy連續(xù)喂養(yǎng)8 w。于8 w末分別摘取各組大鼠左側腎臟通過透射電子顯微鏡（transmission electron microscope，TEM）觀察腎小管的超微結構。 2、體外實驗：將體外培養(yǎng)的HK-2細胞分組如下：正常對照組，不同

4、濃度Xy組（1、5、10、20 mmol/L），不同濃度葡萄糖組（25、30mmol/L），不同濃度UA組（0．1、0．2、0．4、0．8 mmol/L）；噻唑藍（thiazolyl blue，MTT）法檢測分別培養(yǎng)24 h、48 h及72 h時HK-2細胞的增殖活性；免疫細胞化學方法觀察培養(yǎng)48 h時HK-2細胞MCP-1和Col-I的表達水平。 結果： 1、體內(nèi)實驗：①各組大鼠體重和血糖的變化：8 w時DM各組與NC

5、組比較，體重均減輕（P<0．05），血糖升高（P<0．05）；喂飼Xy的DM各組與DC組比較，體重均有所增加，血糖均有所下降，其中D+20％Xy組體重增加有統(tǒng)計學意義（P<0．05）。②腎重指數(shù)的變化：8 w時DM各組較NC組均升高（P<0．05）；D+20％Xy組較DC組下降（P<0．05）。③腎小管超微結構的變化：TEM結果顯示，與NC組相比，DM各組腎小管明顯損傷；DM各組之間比較，D+10％Xy組腎小管損傷較DC組和D+20％X

6、y組嚴重，D+20％Xy組腎小管損傷程度與DC組相近。 2、體外實驗：①各組HK-2細胞的增殖情況：MTT結果顯示，在不同時間段，Xy干預各組與NC組比較差異均無統(tǒng)計學意義（P>0．05）。48 h和72 h時，隨著葡萄糖濃度的增加，OD值逐漸減少，30mmol/L組與NC組比較差異有統(tǒng)計學意義（P<0．05）。48 h和72 h時，隨著UA濃度的增加，OD值逐漸減少，UA干預各組與同期NC組比較差異均有統(tǒng)計學意義（P<0．05

7、）。②各組HK-2細胞MCP-1和C01-Ⅰ的表達水平：免疫細胞化學結果顯示，Xy干預各組與NC組比較MCP-1和Col-Ⅰ的表達量差異無統(tǒng)計學意義（P>0．05）。隨著葡萄糖濃度的增加，MCP-1和Col-Ⅰ的表達量均逐漸增加，25mmol/L組和30mmol/L組強于NC組（P<0．05），30mmol/L組強于25mmol/L組（P<0．05）。隨著UA濃度的增加，MCP-1和Col-Ⅰ的表達量逐漸增加，UA干預各組均強于NC組（

8、P<0．05）。 結論： 1、Xy對STZ誘導的DM大鼠具有降低血糖，增加體重的作用；10％Xy可加重DM大鼠腎小管損害；與DC組、D+10％Xy組相比，20％Xy可通過改善DM大鼠的糖代謝、促進蛋白質(zhì)合成、增加尿酸排泄等，減輕腎小管病變。 2、Xy對HK-2細胞的增殖及其MCP-1和Col-Ⅰ的表達無影響，對腎小管上皮細胞可能無直接損害作用，其對DM大鼠腎小管的損害作用可能是通過體內(nèi)代謝途徑升高SUA造成的；