2型糖尿病大鼠早期肾损害的研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇2型糖尿病大鼠早期肾损害的研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

[摘要] 目的:探讨在2型糖尿病(NIDDM)大鼠早期肾损害过程中血浆中降钙素基因相关肽(CGRP)、内皮素(ET)含量的变化规律,为早期防治糖尿病肾病(DN)提供理论依据。方法:采用链脲菌素(STZ)造成大鼠糖耐量异常,然后喂以高糖、高脂肪饲料10周,造成2型糖尿病模型,分别测成型前4、2周、成型时、成型后2、4周血浆中CGRP、内皮素(ET)含量的变化。结果:成型前4周血浆CGRP、ET无明显改变;而成型前2周、成型时、成型后2、4周血浆中CGRP进行性下降,同时血浆中ET含量明显增加。结论:CGRP、ET相互作用共同参与DM肾损害的发生、发展。动态观察血浆CGRP、ET的变化,对于早期发现DN及分析病情有重要意义。

[关键词] 降钙素基因相关肽;内皮素;糖尿病;糖尿病肾损害

[中图分类号] R392.6[文献标识码]A [文章编号]1673-7210(2009)07(a)-025-02

Study of early kidney damage in rats with non-insulin dependent diabetes mellitus (NIDDM)

LI Cuiling1, LI Jinling2, ZHANG Wen3

(Guangzhou Women and Children's Medical Center, Guangzhou 510120, China)

[Abstract] Objective: To study the changes of levels of CGRP and ET in serum of early kidney damage in rats with non-insulin dependent diabetes mellitus (NIDDM). We provided theoretic basis for preventing early diabetic kidnetic destroy. Methods: Rats were gived STZ and developed impained glucose tolerance, then were fed with high fat and high glucose. After ten weeks, NIDDM models were formed. The levels of CGRP and ET were assayed when the DM models of rats were formed and before and after it at the 2nd and the 4th weeks respectively. Results: The concentration of CGRP and ET did not obviously alter in serum at the 4th week before the models were formed, while these indicators increasingly declined at the 2nd week before, when the models were formed and at the 2nd and 4th weeks after models were formed; meanwhile, the leveks of ET in serum increased significantly. Conclusion: The interactions of CGRP, ET involved in the happening and development of early diabetic kidney destroy. The changes of CGRP and ET in serum have important significance on early discovering and analyzing DN.

[Key words] CGRP; ET; DM; Early kidney damage

糖尿病(DM)是一组由遗传和环境等多种因素相互作用引起的临床综合征。根据目前资料显示,全世界约有1亿例DM患者,我国患者数已接近2 000万。DN系DM全身微血管合并症之一。研究表明,微血管功能的完整性依赖于血管收缩和舒张的平衡[1],其中CGRP是体内最强的舒血管多肽,ET则为最强烈的血管内皮收缩因子,它们共同参与DN的发生、发展过程,其机制尚不完全清楚。目前大多数研究主要集中于DN中、晚期的动态变化及干预处理效应,但在DM早期肾损害的变化研究尚少,希望通过本实验的初步研究,为早期防治DN提供理论依据。

1材料与方法

1.1动物模型的制备及分组

选择健康的Wistar大鼠雌雄各半共40只,体重(180±20) g,随机分为对照组15只,喂以基础饲料,实验组25只,禁食16~18 h(自由饮水)后,经尾静脉注射STZ 25 mg/kg。2周后进行糖耐量试验挑选糖耐量减退的共20只,喂以高糖、高脂肪饲料(由基础饲料加蔗糖、炼猪油、鲜鸡蛋等混合而成,其热量为20.1 J/g)10周,以体重增加显著、糖耐量明显异常以及空腹血糖、三酰甘油、胰岛素与对照组有显著差异的15只为模型。继续喂上述饲料至14周,内眦静脉取血测成型前4周、2周、成型时、成型后2周、4周血浆中CGRP、ET的含量及尿微量清蛋白。

1.2标本采集与处理

尿标本:Wistar大鼠在代谢笼中自由饮水,收集24 h尿量,离心后置于-20℃冰箱保存待测。

血标本CGRP、ET的检测:取静脉血1 ml,注入含10% EDTA-Na2 30 μl和抑肽酶40 μl的试管中,混匀,4℃,3 000 r/min,离心10 min分离血浆,-20℃冰箱保存待测。

1.3试剂和仪器

尿微量清蛋白:采用放免分析药盒。CGRP、ET测定采用放免分析药盒。试剂均购自中国人民总医院科技开发中心放免研究所。721-B型分光光度计(国营上海长江科学仪器厂)。FT-631自动计算1251放免测量仪(国营二六一厂)。电热恒温箱(北京长安科学仪器厂)。80-2离心机(上海手术器械厂)。低温冰箱(上海第三分析仪器厂)。

1.4统计学处理

所有实验数据用x±s表示,用SPSS软件处理。

2结果

A组与对照组相比,差异不显著,B、C、D、E组尿微量清蛋白、ET进行性增加,CGRP进行性下降,与对照组差异显著。见表1。3讨论

从实验结果可以看出实验A组CGRP变化不明显,B、C、D、E组CGRP进行性下降。DM早期随肾损害的加重,尿蛋白随之增加。CGRP与尿蛋白呈显著负相关,故CGRP与DM早期肾损害密切相关。提示循环血中CGRP的降低参与了DM早期肾损害的病理生理过程。但在DM并发症中血浆CGRP的降低可能不是原发因素,可能是继发于并发症之后。关于DM对CGRP释放减少机制鲜有报道:①CGRP mRNA减少[2];②CGRP从神经元合成后转运到末梢可能有障碍[3];③血管对电场刺激引起的CGRP释放减少[4];④DM患者血浆ET水平增高可使血管内皮细胞受损,内皮细胞的损伤可导致组织缺血、低氧、CGRP免疫反应纤维减少,最终使CGRP释放减少;⑤还有研究表明NO可能介导某些刺激物,如内毒素引起的CGRP释放增加,而由于某些原因,DM对原生型的NOS产生减少,不能介导CGRP释放,可能是DM对CGRP减少的原因之一[5]。

关于DM时CGRP的变化也有相反的报道,即在DM微血管病变早期CGRP代偿升高[6-7],认为CGRP升高可能是机体作为对ET升高的一种代偿性调节机制。现在多数报道均倾向于前一种说法,认为CGRP对 ET具有生物学拮抗作用[8],对防止血管的损伤具有一定保护作用,据测CGRP含量降低可能与DN密切相关。

ET是由21个氨基酸组成的酸性多肽,主要由血管内皮细胞合成释放,是迄今发现的最强的缩血管物质[9],在许多疾病中浓度明显升高,并随病情的进展而变化,因此它可能是一种内源性致病因素[10]。ET是由血管内皮细胞分泌,肾脏不仅是ET合成和分泌的重要场所,也是ET的靶器官,ET以自分泌或旁分泌方式调节肾功能。

ET增多的机制:长期糖代谢紊乱引起血小板功能异常、微循环障碍、组织低氧及转化因子表达增加,局部血管紧张素Ⅱ活性增加及血栓素A局部合成增加等,均强烈增加ET基因的表达,增加ET的合成和分泌。另外,由于长期高胰岛素血症刺激ET水平升高。还有DN时健存肾单位代偿性高滤过及肾小球内高滤压,血管群切力改变,微血管病变致局部组织低氧也可增加ET合成和释放。

CGRP、ET均是重要的血管活性物质,CGRP与ET呈显著负相关。CGRP具有拮抗ET的生物学效应作用,对防止肾脏损害具有一定保护作用。二者相互作用、相互影响是协调血管张力的关键,与DN的发生、发展密切相关。CGRP、ET的检测对早期发现及防治DN具有重要意义。

[参考文献]

[1]王旭红.内皮素、一氧化氮与糖尿病肾病发生、发展的关系[J].医学综述,2000,6(4):145-146.

[2]Rittenhouse PA,Marchand JE,ChenJ,et al.Streptozocin-induced diabetes is associated with altered expression of peptide-encoding mRNAs in rat sensory neurons[J].Peptides,1996,17:1017-1022.

[3]Terenghi G,Chens Carrington AL,et al.Changes in sensory neuropeptides in dorsal root ganglion and spinal cord of spontaneously diabetic BB rats.A quantitative immunohistochemical study[J].Acta Diabetol,1994,31:198-204.

[4]Ralevie V,Belai A,Burnstock G.Impaired sensory-motor nerve function in the isolated mesenteric arterial bed of streptozocin-diabetic and ganglioside-treated streptozocin-diabetic rats[J].Br J Pharmacol,1993,110:1105-1111.

[5]王宪,孙威,刑立愚,等.糖尿病大鼠肠系膜动脉降钙素基因相关肽释放减少以及一氧化氮的作用[J].生理学报,1998,50(2):206-211.

[6]刘红,刘广钊,陈青云,等.DM微血管病变中ET、CGRP含量变化及意义[J].临床荟萃,1999,14(11):483-484.

[7]胡玲,林小红,张选均,等.血浆降钙素基因相关肽与糖尿病微血管病变的关系[J].临床心血管杂志,1996,6(12):383.

[8]Wang Y, Wang DH.Prevention of endothelin-1-induced increases in blood pressure:role of endogenous CGRP[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2004,287(4):H1868-H1874.

[9]Nakao N,Senou H,Kasuga H,et al.Kidney and hypertension-evidence based medicine[J].Nippou Naika Gakkai Zasshi,2004,93(8):1639-1645.

[10]汤键,唐朝枢,杨军,等.内皮素[M].北京:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社,1994:4.

(收稿日期:2009-02-23)