乙酰肝素酶和podocin在糖尿病腎病大鼠蛋白尿發(fā)生中的作用.pdf

1、背景與目的糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病常見微血管并發(fā)癥之一,也是導(dǎo)致終末期腎臟疾病(end stage renal disease,ESRD)的主要原因.微量白蛋白尿是DN早期臨床診斷指標(biāo),而大量蛋白尿的出現(xiàn)則預(yù)示著腎小球病變不可逆轉(zhuǎn),DN患者在短期內(nèi)將進(jìn)入ESRD.因此,深入研究蛋白尿發(fā)生機(jī)制為臨床防治DN提供新的線索有著重要的意義.腎小球?yàn)V過屏障的完整性決定著其對蛋白質(zhì)的選擇通透十生,腎小球基

2、底膜中的硫酸乙酰肝素(heparan sulfate,HS)對濾過膜維持電荷屏障起關(guān)鍵作用.乙酰肝素酶(heparanase,HPA)為β-D-內(nèi)切糖苷酶,可以選擇性降解腎小球基底膜HS側(cè)鏈,在蛋白尿發(fā)生機(jī)制中發(fā)揮著重要作用.同樣,podocin作為足細(xì)胞裂孔隔膜(slit diaphragm,SD)的重要組分參與構(gòu)成濾過膜機(jī)械屏障,近期研究表明其與腎病綜合征等多種腎臟疾病蛋白尿的發(fā)生密切相關(guān).而二者在DN蛋白尿發(fā)生中的作用國內(nèi)、外報(bào)道

3、甚少.因此,本研究旨在檢測糖尿病腎病大鼠腎組織HPA和podocin的表達(dá)情況并分析其與蛋白尿發(fā)生發(fā)展的相關(guān)性,以探討糖尿病腎病蛋白尿發(fā)生的分子機(jī)制.方法1、建立糖尿病腎病大鼠動物模型.體重180-200g健康SD雄性大鼠26只,隨機(jī)分為正常對照組(NC組n=6)和糖尿病腎病組(DN組n=20).DN組給予一次性腹腔注射0.1mmol/L鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)60mg/kg,72小時后檢測血糖,隨機(jī)血糖≥16

4、.65mmol/L、尿糖3+～4+為造模成功.DN組再隨機(jī)分為DN6W組和DN12W組,每組各10只.NC組腹腔注射等量的枸櫞酸緩沖液作為對照. 2、標(biāo)本的收集.分別于造模后6W和12W用金屬代謝籠收集大鼠24小時尿量;留取血樣,送檢24h尿蛋白定量和生化指標(biāo).處死,迅速取出雙腎,左腎稱重后液氮凍存?zhèn)溆?取右腎用10﹪甲醛固定留做光鏡及免疫組化. 3、采用免疫組織化學(xué)和逆轉(zhuǎn)錄聚合酶聯(lián)反應(yīng)(reverse transcri

5、ption PCR)技術(shù)分別從蛋白和基因水平檢測各組大鼠腎組織HPA和podocin的表達(dá)變化. 結(jié)果 1、DN兩組的相對腎重、24h尿量及24h尿蛋白定量與正常對照組相比差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05). 2、DN組HPA蛋白和基因表達(dá)與正常對照組相比均顯著增高(P<0.001).HPA蛋白陽性區(qū)平均積分光密度值:正常組24.57±1.99、DN6W組78.77±2.73、DN12W組87.59±10.22,

6、三組之間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=11.171 P<0.001).HPA mRNA表達(dá)半定量分析:正常組0.24±0.03、DN6W組0.89±0.14、DNl2W組1.09±0.13,三組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=11.196 P<0.001).HPA蛋白和基因表達(dá)與大鼠尿蛋白定量之間均存在正相關(guān)趨勢(r=0.783 P<0.001;r=0.793 P<0.001). 3、DN組podocin蛋白表達(dá)與正常組相比顯著性降低(P<0.

7、001).podocin蛋白陽性區(qū)平均積分光密度值:正常組78.69±4.33、DN6W組68.57±5.75、DN12W組55.27±7.46,三組之間有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(F=11.654 P<0.001).podocin基因表達(dá)半定量分析顯示DN6W組表達(dá)增高,DN12W組表達(dá)又回落,三組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=0.98P>0.05),與正常組相比也沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05).podocin蛋白表達(dá)與大鼠尿蛋白定量之間存在負(fù)相關(guān)趨勢(

8、R=-0.833 P<0.001),而podocin基因表達(dá)與尿蛋白之間無相關(guān)性(R=0.320 P>0.05). 4、HPA蛋白和podocin蛋白表達(dá)之間存在負(fù)相關(guān)趨勢(r=-0.653 P<0.05),而二者基因表達(dá)之間無相關(guān)性(r=0.265 P>0.05). 小結(jié) 1、HPA表達(dá)增高與DN大鼠蛋白尿的發(fā)生有關(guān). 2、podocin蛋白表達(dá)減少促使DN大鼠蛋白尿的發(fā)生.podocin mRNA水平