马来酸罗格列酮对OLETF大鼠肾脏巨噬细胞浸润及相关细胞因子表达影响的研究

摘要

目的:糖尿病肾病(DN)是糖尿病患者最严重的并发症之一,已成为终末期肾病(ESRD)的首要因为,其发生、发展与长期的糖代谢紊乱、肾小球血流动力学改变、细胞因子过量表达等因素有关。近年来,炎症及免疫因素在DN发生、发展中的作用日益受到瞩目,浸润性炎症细胞和肾固有细胞分泌大量的促炎细胞因子、趋化因子,导致肾脏损害。本研究以2型糖尿病模型OLETF大鼠为实验对象,以马来酸罗格列酮为治疗药物,探讨马来酸罗格列酮对肾脏巨噬细胞浸润及相关细胞因子NF-kB、MCP-1、IL-12表达的影响及可能的作用机制。
　　 方法:采用OLETF大鼠复制DN模型,随机分为OLETF对照组(OT组)和马来酸罗格列酮治疗组(RZ组),以LETO大鼠为空白对照组(LT组),观察大鼠血糖、血脂、24h尿蛋白、血尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)等的变化；光镜、电镜观察肾脏病理及超微结构的变化；通过RT-PCR和免疫组化法分别从基因水平和蛋白水平探讨细胞因子NF-kB、MCP-1、IL-12在肾脏的表达情况,并通过免疫组化法观察巨噬细胞表面标记蛋白CD68的表达情况,明确巨噬细胞及相关细胞因子在DN中的作用以及马来酸罗格列酮治疗的影响和可能机制。
　　 结果:
　　 (1)与对照组LETO大鼠相比,随着周龄的增加,OLETF大鼠的体重逐渐增加,餐后2h血糖、血脂逐渐升高,差异具有统计学意义。30周龄时OLETF大鼠出现尿蛋白的升高,与LT组相比,随着周龄的增加,OT组尿蛋白逐渐增加。与OT组相比,RZ组尿蛋白明显下降。LETO大鼠尿蛋白随周龄增加无明显变化。
　　 (2)肾脏光镜观察:LT组大鼠肾小球体积、肾小球系膜区、肾小囊,肾小管及肾间质未见明显异常。OT组大鼠可见肾小球体积增大,肾小球基底膜增厚,系膜区弥漫性增宽,系膜细胞增生,系膜基质增多,肾小球囊局部粘连伴囊腔扩张。肾小管基底膜增厚,肾小管上皮细胞空泡及颗粒变性、多量纤维组织灶性增生等DN的肾脏病理改变。与LT组相比,OT组染色阳性病理改变的面积明显增加,差异具有统计学意义。与OT组相比,RZ组病理改变明显改善。
　　 (3)肾脏电镜观察:LT组肾小球基底膜均匀规则,系膜区、足突未见明显异常；肾小管上皮细胞排列整齐,基底膜厚度正常,线粒体清晰,结构完整。OT组大鼠可见肾小球基底膜明显增厚,足突融合,系膜基质增生,系膜细胞增多,有少量电子致密物沉积；肾小管基底膜不规则增厚,线粒体嵴断裂,结构模糊,线粒体扩张,大量溶酶体增多,空泡变,间质组织增生。与OT组相比,RZ组上述病理改变明显改善。
　　 (4)免疫组化及PCR:CD68、NF-κB、MCP-1、IL-12主要表达于肾小球区域,在肾间质轻度表达,在肾小管内可见微弱表达。与LT组相比,OT组CD68、NF-kB、MCP-1、IL-12蛋白及基因表达水平明显升高。与OT组相比,RZ组CD68、NF-kB、MCP-1、IL-12表达水平下降；上述指标在LT组不表达或呈弱表达。
　　 结论:
　　 (1)成功复制DN动物模型。OLETF大鼠的24h尿蛋白特点及肾脏病理改变符合典型的2型糖尿病肾病的临床及病理改变。
　　 (2)CD68、NF-kB、MCP-1、IL-12主要表达于肾小球,可能主要通过在肾小球局部的炎症反应和纤维化作用,参与了DN的发生与发展,导致肾小球损伤并促进肾小球纤维化和硬化进程。
　　 (3)马来酸罗格列酮可能通过下调巨噬细胞浸润以及NF-kB、MCP-1、IL-12等细胞因子在肾脏的表达,降低DN蛋白尿并减轻了肾小球体积增大、基底膜增厚和系膜增生等病理变化,起到改善DN的作用,其具体机制值得进一步研究。