吡格列酮及黄酮类药物抑制2型糖尿病大鼠肾脏泛素蛋白酶复合体系统介导的NF-κB活化作用的研究

摘要

目的: 泛素蛋白酶复合体系统是细胞内氧化蛋白降解的主要途径，糖尿病氧化应激可引起细胞内蛋白空间结构异常，从而进入泛素蛋白酶复合体系统降解。因此，本研究旨在揭示高糖高脂喂养结合小剂量STZ诱导的2型糖尿病大鼠肾脏组织泛素蛋白酶复合体系统介导NF-κB的活化与24小时尿蛋白、肾脏病理改变之间的关系；并通过观察吡格列酮、复方丹参滴丸浸膏、槲皮素药物干预对2型糖尿病大鼠。肾脏组织泛素、NF-κB表达的影响，以揭示上述三种药物对2型糖尿病肾脏保护作用的机制。 方法: 清洁级SD雄性大鼠52只，适应性喂养1周，随机分为2组，正常对照组(NC组，n=8只)给予普通饲料喂养；造模组44只，给予高糖高脂饲料。喂养4周后，腹腔注射链脲佐菌素(STZ，30mg·kg-1)制备2型糖尿病大鼠模型。72小时后，尾静脉采血随机两次血糖≥16.7mmol/L，视为造模成功，成模大鼠继续给予高糖高脂饲料喂养，并再次随机分为4组：糖尿病对照组(DM组，n=9只)、吡格列酮治疗组(PIO组，n=9只，4 mg·kg-1·d-1)、复方丹参滴丸浸膏治疗组(DSP组，n=9只，500 mg·kg-1·-1)、槲皮素治疗组(QUE组，n=9只，100mg·kg-1·d-1)；上述三种药物均溶于蒸馏水等量灌胃，NC组和DM组给予等量蒸馏水灌胃。治疗8周后各组大鼠分别脱臼处死，处死前一日收集24小时尿，检测24小时尿蛋白定量；下腔静脉取血检测空腹血糖(GLIJ)、空腹胰岛素(INS)、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、尿素氮(BUN)、肌酐(Scr)。取双肾称重，计算肾脏肥大指数(肾重/体重)，10％福尔马林固定，石蜡切片，PASM染色观察肾小球细胞外基质的堆积，并分别采用免疫组化、Western-blot方法检测肾脏组织中泛素、NF-κBp65蛋白表达。数据运用SPSS13.0统计软件分析。 结果: 实验结束时高糖高脂喂养结合小剂量STZ诱导的2型糖尿病SD大鼠，均表现为持续蛋白尿及肾小球体积增大、基底膜、系膜基质增生、局灶节段性硬化，肾小管空泡变性等糖尿病肾病典型变化。 与NC组相比较，高糖高脂喂养结合小剂量STZ诱导的2型糖尿病大鼠空腹血糖、空腹胰岛素、肌酐、尿素氮、血清胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇水平均明显增高(P<0.01)；高密度脂蛋白胆固醇水均明显降低(P<0.05)：24小时尿蛋白总量、肾脏肥大指数、肾小球基质堆积指数亦均明显增高(P<0.01)；肾脏组织泛素、NF-κBp65蛋白的表达水平均明显增高(P<0.01)。 与DM组比较，三个治疗组空腹血糖、空腹胰岛素、肌酐、尿素氮、血清胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇水平均较低(P<0.01)；高密度脂蛋白胆固醇水平无明显差异(P>0.05)；24小时尿蛋白总量、肾脏肥大指数、肾小球基质堆积指数均较低(P<0.01)；肾脏组织泛素、NF-κB p65蛋白的表达水平均较低(P<0.01)。三种药物干预治疗后，上述指标均有不同程度改善，但仍未降至正常，三个治疗组组间上述指标无明显差异(P>0.05)。 各组大鼠24小时尿蛋白定量与Western-blot检测泛素、NF-κB p65蛋白表达水平呈正相关(P<0.01)。各组大鼠肾小球基质堆积指数与Western-blot检测泛素、NF-κB p65蛋白表达水平呈正相关(P<0.01)。 结论: 1、2型糖尿病大鼠出现持续蛋白尿、糖尿病肾病早期病理改变，与泛素、NF-κB p65表达呈正相关； 2、吡格列酮、复方丹参浸膏及槲皮素三种药物干预后均可改善糖脂代谢，减轻氧化应激，下调肾组织泛素、NF-κB p65表达，从而减轻肾脏炎症反应，降低24小时尿蛋白，减轻糖尿病。肾病病理改变，延缓糖尿病肾病进展。

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泛素-蛋白毒体途径、代谢异常与2型糖录病及其血管并发症