胡曼麗 陳延春 杜 娟
(1 長春醫學高等專科學校,吉林 長春 130031;2 長春市中心醫院,吉林 長春 130051;3 吉林省人民醫院內分泌科,吉林 長春130021)
糖尿病大鼠尿水通道蛋白-2的檢測意義
胡曼麗1陳延春2杜 娟3
(1 長春醫學高等專科學校,吉林 長春 130031;2 長春市中心醫院,吉林 長春 130051;3 吉林省人民醫院內分泌科,吉林 長春130021)
目的 檢測糖尿病(DM)大鼠尿水通道蛋白-2(AQP-2)的變化,探討其意義。方法實驗大鼠分為正常對照組和實驗組,實驗組將10只雄性SD大鼠給予高糖高脂飼料喂養4周,按40 mg/kg體質量劑量腹腔注射鏈脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型。用ELISA方法檢測大鼠尿水通道蛋白-2(AQP-2)的變化。結果糖尿病大鼠尿水通道蛋白-2(AQP-2)尿排泄增加(P<0.01)。結論尿水通道蛋白(AQP-2)在治療糖尿病腎病診斷指標中占有很大的參數。
糖尿病;水通道蛋白-2;檢測
糖尿病腎病是指由于糖尿病糖代謝異常為主因所致的腎小球硬化,并伴尿蛋白含量超過正常,稱為糖尿病腎病。糖尿病腎病由多種病因引起,其發病機制是引起體內胰島素絕對或相對不足,而致糖蛋白質和脂肪代謝障礙。由于糖尿病糖代謝異常形成腎小球硬化,并伴尿蛋白含量超過正常,引起終末期腎功能衰竭。在排除其他可能引起糖尿病性腎病原因基礎上,早期糖尿病性腎病的診斷主要根據6個月內連續尿檢查有2次微量白蛋白排泄率在30~300 mg/24 h,則可初步診斷早期糖尿病性腎病。水通道蛋白-2(AQP-2)存在于腎臟腎小管和集合管[1],故本實驗將檢測糖尿病大鼠尿水通道蛋白-2(AQP-2)的變化,進而論證水通道蛋白-2(AQP-2)可作為腎臟損害的診斷指標[2]。
1.1實驗性糖尿病大鼠模型的建立:將4~8周齡無特定病源體(SPF級),體質量180~220 g之間的雄性SD大鼠20只,適應性飼養10 d后稱量體質量,測血糖、尿糖后。隨機分為正常對照組10只;實驗組10只;實驗組高糖高脂飼料喂養4周,按40 mg/kg體質量劑量腹腔注射鏈脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型。成模大鼠具有胰島素抵抗、高血糖、高胰島素血癥和血脂紊亂的糖尿病臨床特征。并且血糖≥16.67 mmol/L,尿糖(3+)以上為造模成功[3]。糖尿病組模型制成后,與正常對照組在同一環境中飼養,給予標準飲食,自由飲水。
1.2留取標本:模型組成模、對照組均60 d一次取材。大鼠處死前分別稱體質量并測試大鼠的一般指標。然后取兩組大鼠腎臟分別用聚合酶鏈反應法檢測腎髓質集合管水通道蛋白-2的表達。
1.3觀察指標的測定:羅氏樂康全血糖儀測定;尿糖由尿糖試紙半定量測定;尿水通道蛋白-2檢測用中國上海出產的規格48T/96T水通道蛋白2(AQP-2)ELISA檢測試劑盒,試驗方法按雙抗體夾心法測定。ELISA是1971年瑞典學者Engvail和Perlmann,荷蘭elisa法學者Van Weerman和Schuurs分別報道將免疫技術發展為檢測體液中微量物質的固相免疫測定方法,即酶聯免疫吸附測定法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)。
1.4統計學處理:用SPSS18.0進行統計學分析,各組數據采用均數±標準差()表示,組間數據比較采用t檢驗,P<0.05具有統計學意義。
2.1實驗組與對照組大鼠的基線參數比較
2.1.1實驗組:血糖(4.36±0.59)mmol/L,尿糖(-),體質量(188.56±29.37)g;對照組:血糖(4.41±1.98)mmol/L,尿糖(-),體質量(187.95±18.91)g。實驗前選取的實驗組與對照組比較尿糖均為(-)。
2.1.2血糖無差異(P>0.05),體質量無差異(P>0.05)。
2.2實驗組與對照組大鼠60 d時理化指標比較
2.2.1實驗組:10例數結果血糖(25.10±0.71)mmol/L,尿量(29.87±16.47)mL/24 h,體質量(133.±31.62)g,水通道蛋白-2(AQP-2)(9.98±0.65)pmol/mL;對照組:10例數結果血糖(4.41 ±1.11)mmol/L,尿量(10.78±4.55)mL/24 h,體質量(194.7± 39.43)g,水通道蛋白-2(AQP-2)(7.22±1.02)pmol/mL。
2.2.2實驗組60 d時SD大鼠血糖開始明顯升高(P<0.01),尿量高于對照組(P<0.01)。體質量明顯低于對照組(P<0.01)。實驗組尿水通道蛋白-2(AQP-2)比對照組明顯升高(P<0.01)。
3.1水通道蛋白-2(AQP-2)是與水通道有關的細胞膜轉運蛋白,是水通道蛋白家族成員之一,在腎臟尿液濃縮、稀釋功能和維持體內水平衡中發揮著重要作用。當糖尿病大鼠腎臟髓質水通道蛋白-2(AQP-2)過高表達時,由于部分位于集合管亮細胞小管側細胞膜上的水通道蛋白-2(AQP-2)蛋白可脫落于小管腔而被尿液沖出,故有一部分水通道蛋白-2可以隨尿液排出體外,排入尿中水通道蛋白-2的量約占腎臟全部表達的3%。
3.2監測尿水通道蛋白-2(AQP-2)的水平可以反映腎臟水通道蛋白-2基因表達的水平。尿液水通道蛋白-2的檢測方法包括放免法、免疫印記法和ELISA法。本研究采用ELISA方法,結果表明大鼠尿液水通道蛋白-2明顯高于正常對照組,與以往報道一致。同時計算了水通道蛋白-2的變異系數為6%。
綜上所述,水通道蛋白-2(AQP-2)是由日本學者發現的[4],僅在腎臟集合管表達,受加壓素的調節。水通道蛋白-2作為腎臟集合管改變的診斷指標,易于檢測,不受年齡、性別、飲食[5]、運動、溫度等影響,其變異系數為6%,糖尿病一旦合并腎臟病變,腎功能將呈進行性惡化,直至終末期腎功能衰竭。而尿液腎臟水通道蛋白-2檢查作為一種無創傷性檢查,在各種診斷技術日新月異的今天,仍然有其不可取代的優勢。
[1]Radin MJ,Yu MJ,Stoedkilde L,et al.Aquaporin-2 regulation in health and disease[J].Vet Clin Pathol,2012,41(4):455-470.
[2]何翠娥,李華珠,梁力暉.糖尿病大鼠腎組織中水通道蛋白2的表達及意義[J].中日友好醫院學報,2009,23(1):28-30.
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[5]朱妍焦悅.腎臟水通道蛋白-2“穿梭機制”的研究進展[J].中國藥理學報,2012,28(4):451-452.
R587.1
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1671-8194(2015)23-0044-02