西格列汀对糖尿病大鼠肾组织PEDF表达及JAK/STAT信号通路的影响

摘要

目的：
　　探讨西格列汀对糖尿病大鼠肾组织PEDF表达、JAK/STAT信号通路的影响及可能机制。
　　方法：
　　60只雄性Sprague Dawlry（SD）大鼠，适应性喂养1周后，随机分为对照组（A组，n=10只)和造模组（n=50只）。对照组给予标准饲料喂养，造模组则予以高糖高脂饲料喂养。4周后称重，检测大鼠血糖（FBG）、胰岛素（FINS）水平、甘油三酯（TG）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）血生化指标判定是否形成胰岛素抵抗，采血后因感染死亡2只大鼠。胰岛素抵抗造模成功大鼠禁食12小时后，予以链脲佐菌素（streptozocin, STZ）35mg/kg腹腔注射，72小时后测大鼠连续三次随机血糖(BS)≥16.7 mmol/L为造模成功(其中有2只未建模成功)，2只大鼠因血糖过高和（或）感染死亡。
　　对照组予以常规饲料喂养；糖尿病SD大鼠建模成功后予以高脂饲料喂养，并随机分为5组：未干预组（B组，n=10），西格列汀5mg/kg.d干预组（C组，n=9），西格列汀10mg/ kg·d干预组（D组，n=9），西格列汀5mg/ kg·d+JAK2特异性抑制剂AG4900.1mg/kg.d干预组（E组，n=8）西格列汀10mg/ kg·d+JAK2特异性抑制剂AG4900.1mg/kg.d干预组（F组，n=8），A组给予等量生理盐水灌胃，各组大鼠共干预8周。E、F组于实验第10周每日腹腔注射JAK2特异性抑制剂AG4900.1mg/kg.d，第12周末，称各组大鼠测体重、留取24h尿液检测尿微量白蛋白，取血测空腹血糖(FBG)、血肌酐（SCr）、血尿素氮（BUN）、TG、TC、LDL-C水平之后，取出肾脏，HE染色后光镜观察肾组织形态学的改变，免疫组织化学染色后检测各组大鼠肾组织中PEDF、P-STAT3、TGF-β1、FN的蛋白表达情况，反转录聚合酶链式反应（RT-PCR）法检测PEDF表达。
　　结果：
　　(1)4周末各组大鼠体重、生化：与A组比较，造模组体重、胰岛素、血糖、HOMA-IR、TG、TC、LDL-C较正常组升高，差异有统计学意义(P<0.05)；
　　(2)12周末大鼠体重、血生化、尿液比较：与A组相比：B、C、D、E及F组体重均下降，FBG、TG、TC、LDL-C、24h尿微量蛋白、SCr、BUN、血CRP均有不同程度的升高(P<0.05)；与B组比较：C、D、E、F组大鼠FBG、TG、TC、LDL-C、24h尿微量蛋白、SCr、BUN降低(P<0.05)；
　　（3）各组大鼠肾组织病理学检查：在肉眼及光学显微镜下观察， A组肾小球形态规整，基底膜清晰整齐，肾小球毛细血管腔正常，肾间质未见炎症细胞浸润。B组肾小球体积扩大，有大量的炎症细胞浸润，毛细血管腔变窄、甚至闭塞，基底膜增厚。给予药物干预的C、D、E、F四组大鼠的肾组织的病变明显轻于B组；
　　（4）各组大鼠肾组织免疫组化：与A组比较，其余5组糖尿病大鼠肾组织PEDF表达明显降低，P-STAT3、TGF-β1、FN表达明显增强，差异有统计学意义(P<0.05)；与B组比较，C、D、E、F组大鼠肾组织PEDF表达明显增加，P-STAT3、TGF-β1、FN表达明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)；E组与C组，F组与D组分别比较，存在统计学差异(P<0.05)；
　　（5）各组大鼠肾组织PEDF mRNA表达水平：与A组比较，其余5组大鼠肾脏PEDF mRNA表达明显降低，差异有统计学意义(P<0.05)；与B组比较，C、D、E、F组PEDF mRNA表达明显增加，差异有统计学意义(P<0.05)；而使用了JAK2抑制剂的E与C组比较， F组与D组比较，PEDF mRNA表达均明显增加，差异有统计学意义(P<0.05)。
　　（6）Pearson相关性分析：糖尿病大鼠肾组织PEDF与p-STAT3 TGF-β1、FN免疫组化蛋白表达均呈显著负相关（r分别为-0.762，-0.831，-0.714，R2分别为0.581，0.690，0.510，P<0.05)； p-STAT3与TGF-β1、FN表达均呈显著正相关(r分别为0.877，0.851， R2分别为0.770，0.724,P<0.05)。
　　结论：
　　1.高糖高脂饮食联合 STZ诱导的糖尿病大鼠肾脏组织中 PEDF的表达明显降低，P-STAT3、TGF-β1、FN的表达明显增加，提示PEDF可能参与糖尿病肾病的炎症反应；
　　2.西格列汀可能通过调控PEDF的表达，抑制JAK/STAT信号通路，从而抑制TGF-β1、FN的表达，来减轻肾脏组织的炎症反应。

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中文摘要

英文摘要

主要缩语及英文索引

目录

前言

材料与方法

1 实验材料

2 实验方法

结果

1、12周末六组大鼠的一般情况

2、大鼠体重及血生化指标

3、六组大鼠肾组织病理学检查

4、各组大鼠肾脏组织免疫组化结果

5、大鼠肾脏组织中PEDF mRNA的表达情况

讨论

1. 构建糖尿病大鼠肾损害模型

2.糖尿病肾病与肾纤维化

3.PEDF及JAK/STAT信号通路在糖尿病大鼠肾组织中的作用

4. 西格列汀对糖尿病肾病大鼠肾组织 PEDF及JAK/STAT信号通路的影响

结论

参考文献

综述:PEDF在JAK/STAT信号通路介导的糖尿病肾病中的作用

读研期间发表的文章

致谢