大鼠糖尿病早期近端肾小管葡萄糖转运蛋白2的表达增强

摘要

目的：观察大鼠糖尿病（Diabetes Mellitus，DM）早期近端小管葡萄糖转运蛋白2（Facilitated Glucose Protein2，GLUT2）表达的变化，探讨GLUT2与糖尿病肾病（Diabetic Nephropathy， DN）的关系。 方法：健康雄性SD大鼠被随机分为正常对照组和糖尿病模型组，模型组以成年健康雄性SD大鼠在禁食12h后一次性腹腔注射STZ，48h后测血糖，以血糖值均≥16．7mmol/L为造模成功；对照组注射同等体积的枸橼酸缓冲液，置代谢笼内监测日饮水量、24h尿量变化；分别于STZ注射后正常喂养1周、2周、4周、6周，至造模成功后分别取两肾，称量两肾的重量及大鼠体重，一肾用于HE染色观察肾脏组织病理学变化、免疫组织化学过氧化物酶连接法测定肾内葡萄糖转运蛋白GLUT2的定位和表达；另一肾迅速置液氮2～3min后，放入-80℃深低温冰箱保存，用差速离心法制备肾小管刷状缘膜（Brush-Border Membrane Vesicle，BBMV），BCA法测定蛋白浓度后行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）检测，Western blot鉴定GLUT2蛋白并应用图象分析仪进行GLUT2定量。并同时心脏取血测血糖、血胰岛素以及其他指标。 结果：1、DM大鼠模型成功建立：所有大鼠血糖均≥16．7mmol/L，与正常对照组相比，糖尿病模型组血糖值明显增高（P<0．01），且大鼠出现三多症状（多食、多饮、多尿），精神萎靡、毛色晦暗、行动迟缓、体重减轻或增长缓慢。试验结果发现：与正常对照组相比，糖尿病模型组肾比重、尿蛋白、血肌酐均明显增加（p<0．05）。2、免疫组织化学染色结果显示：GLUT2主要在近端肾小管表达，与正常对照组相比，糖尿病各模型组近端肾小管GLUT2蛋白表达显著升高（p<0．01），灰度值评分降低（染色加深），其中各糖尿病模型组之间也有差异：与1周组、2周组的表达量相比，4周组显著性增高，差异有统计学意义（p<0．05）；与4周组相比，6周组近端肾小管GLUT2蛋白量显著性降低，差异有统计学意义（p<0．05）。而与1周和2周组相比，6周组近端肾小管GLUT2蛋白量无明显差异（p>0．05），但仍然高于正常对照组（p<0．05）。3、Western blot结果显示：正常对照组GLUT2有微弱表达，与正常对照组相比，糖尿病模型组近端肾小管GLUT2蛋白表达显著性增加（p<0．01），其中糖尿病模型组之间也有差异：自糖尿病模型1周组开始GLUT2蛋白在近端肾小管呈明显阳性，表达开始升高，在糖尿病4周组时近端肾小管GLUT2的表达达到峰值，而6周有下降趋势；与1周组、2周组糖尿病大鼠近端肾小管GLUT2表达量相比，4周组糖尿病大鼠肾GLUT2表达量显著性增加（p<0．05）；与4周组糖尿病大鼠肾GLUT2相比，6周组糖尿病大鼠近端肾小管GLUT2明显降低（p<0．05），而与1周组、2周组相比6周组近端肾小管GLUT2的表达无显著差异（p>0．05），但仍然明显高于正常对照组近端肾小管GLUT2的表达（p<0．05）。4、大鼠糖尿病早期近端肾小管GLUT2灰度值与血清胰岛素含量成正相关（r=0．982，p<0．01）；与血糖值成负相关（r=-0．871，p<0．05）。 结论：1、大鼠1型糖尿病模型早期近端肾小管GLUT2蛋白的表达增高，糖尿病早期的发病过程包含了GLUT2表达的增强这一因素。2、大鼠糖尿病早期近端肾小管GLUT2蛋白的表达有时间依赖性，1周组时近端肾小管GLUT2蛋白在DM大鼠表达增高，至4周组时达高峰，而6周组稍有下降。3、大鼠糖尿病早期近端肾小管GLUT2蛋白含量与血清胰岛素水平成负相关，与血糖值成正相关。

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综述 葡萄糖转运蛋白在肾脏中的研究进展

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