吡格列酮對STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠腎臟和骨骼肌免疫損傷的治療作用.pdf

1、目的：糖尿?。―M）慢性并發(fā)癥可累及全身各組織器官，傳統(tǒng)的治療方法主要為嚴(yán)格的控制血糖和對癥處理，但效果不佳。近年來的研究發(fā)現(xiàn)免疫學(xué)因素在DM慢性并發(fā)癥的發(fā)病過程中可能發(fā)揮重要的作用。我們近幾年在臨床上開展的腎活檢和骨骼肌活檢證實(shí)，部分2型糖尿病患者腎臟和骨骼肌有多種免疫復(fù)合物沉積。在已經(jīng)完成的系列研究中，我們選用環(huán)孢菌素A（CsA）對DM大鼠短期干預(yù)（8周），發(fā)現(xiàn)能明顯延緩糖尿病腎臟疾?。―KD）的發(fā)生。但是當(dāng)DM病程明顯延長時療效如

2、何？我們尚需觀察。近年來越來越多的研究顯示，噻唑烷二酮類藥物（Thiazolidinediones，TZDs）具有免疫調(diào)節(jié)作用，而TZDs是否影響DM慢性并發(fā)癥時的免疫異常反應(yīng)，尚未見有關(guān)研究報道。 p38絲裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是細(xì)胞信息傳遞的交匯點(diǎn)或共同通路，在應(yīng)激、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成與分泌、細(xì)胞分化等過程中發(fā)揮重要作用。以往的研究表明，p38MAPK的激活在DM腎臟病變、神經(jīng)病變

3、和大血管病變發(fā)病的早期階段起到重要作用。然而，p38MAPK是否在DKD發(fā)展階段中發(fā)揮作用尚有爭議，是否參與糖尿病骨骼肌病變的發(fā)生和發(fā)展，尚未見有關(guān)研究報道。 TZDs類藥物可激活脂肪細(xì)胞和肝上皮細(xì)胞p38MAPK活性，但不激活人系膜細(xì)胞p38MAPK。CsA能通過抑制鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶（CaN）和蛋白激酶C（PKC）使心肌p38MAPK活性降低。然而，TZDs和CsA是否影響DKD和糖尿病骨骼肌病變時腎皮質(zhì)和骨骼肌的p38MAP

4、K活性，尚未見有關(guān)研究報道。 本實(shí)驗(yàn)采用STZ誘導(dǎo)的DM大鼠模型，觀察DKD和糖尿病骨骼肌病變時吡格列酮（PIO）、CsA對腎臟和骨骼肌免疫球蛋白異常沉積、p38MAPK活性、細(xì)胞凋亡以及炎癥因子和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（GLUTs）表達(dá)的影響，并確定其治療效果，從而為臨床選擇藥物防治DKD和糖尿病骨骼肌病變提供一定的理論依據(jù)。 方法：96只雄性SD大鼠，其中84只以靜脈注射STZ的方法制造DM大鼠模型，另外12只大鼠作為正常對

5、照組（CON組）。所有成模大鼠根據(jù)血糖水平分層后，隨機(jī)分為PIO小劑量治療組（A組，4mg/kg/d）、PIO大劑量治療組（B組，20mg/kg/d）、PIO聯(lián)合甘精胰島素治療組（C組，PIO4mg/kg/d+甘精胰島素4U//kg/d）、CsA治療組（D組，1mg/kg/d）、CsA聯(lián)合甘精胰島素治療組（E組CsA1mg/kg/d+甘精胰島素4U//kg/d）、甘精胰島素治療組（F組，4U//kg/d）、DM未治療組（G組）。PIO配

6、置成混懸液后予以灌胃，CsA溶于橄欖油后予以皮下注射，甘精胰島素予以皮下注射。成模16周后處死。留取血、尿標(biāo)本分別檢測腎功能、胰島素和尿微量白蛋白。光鏡和電鏡下觀察各組大鼠腎臟和骨骼肌的病理組織學(xué)改變，通過免疫組化和免疫熒光方法檢測上述器官IgG、IgA和IgM的表達(dá)。采用免疫組化方法觀察DM大鼠腎臟和骨骼肌p-p38MAPK、TGFβ1、TNFα、Bax、Bcl-2、Fas、Fas-L、GLUT1和GLUT4表達(dá)水平的變化。

7、結(jié)果： 1．G組大鼠出現(xiàn)明顯腎小球硬化和纖維化，近端腎小管上皮細(xì)胞（PTEC）有廣泛的糖原顆粒沉積、并出現(xiàn)局灶樣或彌漫性空泡樣變性。電鏡觀察顯示腎小球毛細(xì)血管基底膜不規(guī)則增厚，系膜區(qū)增寬，上皮細(xì)胞足突融合。G組大鼠骨骼肌纖維普遍性萎縮，電鏡觀察顯示肌絲呈灶狀溶解。各PIO或CsA治療組大鼠腎臟和骨骼肌病變均有不同程度減輕。 2．G組大鼠腎皮質(zhì)和骨骼肌均可見IgG、IgA、IgM異常沉積，各PIO或CsA治療組大鼠腎皮質(zhì)和

8、骨骼肌免疫球蛋白的沉積明顯減少。 3．G組大鼠腎皮質(zhì)p-p38MAPK、TGFβ1、TNF-α、Bax、Fas、Fas-L、GLUT1和GLUT4表達(dá)較CON組均明顯增加，Bax/Bcl-2比升高。與G組相比，各PIO或CsA治療組大鼠腎皮質(zhì)以上各項(xiàng)指標(biāo)均有不同程度降低。 4．G組大鼠骨骼肌纖維p-p38MAPK、TGFβ1、TNF-α、Bax、Fas、Fas-L表達(dá)較CON組均明顯增加，Bax/Bcl-2比升高，GLU

9、T1和GLUT4表達(dá)均明顯減少。與G組相比，各PIO或CsA治療組大鼠腎皮質(zhì)p-p38MAPK、TGFβ1、TNF-α、Bax、Fas、Fas-L表達(dá)量以及Bax/Bcl-2比均有不同程度降低，GLUT1表達(dá)均無變化，GLUT4表達(dá)均增加。 結(jié)論： 1．STZ誘導(dǎo)DM大鼠的腎臟和骨骼肌均出現(xiàn)免疫球蛋白的異常沉積，提示在DM慢性并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展過程中，免疫反應(yīng)可能起到了關(guān)鍵的作用。 2．應(yīng)用PIO和CsA進(jìn)行免疫

10、調(diào)節(jié)或免疫抑制治療能有效減輕腎臟和骨骼肌病變的程度，并減少腎臟和骨骼肌中免疫球蛋白的沉積量，提示在臨床上早期給予免疫調(diào)節(jié)或免疫抑制治療可能會預(yù)防或延緩DKD和糖尿病骨骼肌病變的發(fā)生。 3．在DKD的發(fā)展階段（16周），DM大鼠腎皮質(zhì)p38MAPK信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路仍被激活，同時腎皮質(zhì)TGFβ1、TNF-α、促凋亡基因蛋白、GLUT1和GLUT4表達(dá)增加。以上因素相互作用，共同促進(jìn)了DKD的發(fā)生和發(fā)展。 4．糖尿病骨骼肌病變時，