劉曉偉
(延安大學附屬醫院,陜西 延安 716000)
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氯沙坦鉀聯合環磷酰胺治療2型糖尿病腎病大鼠腎組織中TGF-β1、CD68和MCP-1表達的影響
劉曉偉
(延安大學附屬醫院,陜西 延安 716000)
目的 探討氯沙坦鉀聯合環磷酰胺在治療2型糖尿病腎病大鼠時對轉化生長因子β1(TGF-β1)、CD68和單核細胞趨化因子蛋白-1(MCP-1)表達的影響。方法 選擇45只雄性健康SD大鼠,按隨機數字表法分為正常對照組、2型糖尿病腎病模型組和氯沙坦鉀聯合環磷酰胺治療組大鼠各15只。造模成功后,觀察三組大鼠的血生化指標和腎臟病理學改變等,并采用免疫組化染色比較其TGF-β1、CD68和MCP-1的表達情況。結果 與正常對照組相比,模型組和治療組的體質量較低,在尿蛋白、血糖、甘油三酯、膽固醇和肌酐等血生化指標以及TGF-β1、CD68和MCP-1表達方面均顯著高于對照組,且差異均有統計學意義(P<0. 05);治療組與模型組相比,甘油三酯、肌酐以及TGF-β1、CD68和MCP-1表達均較低(P<0. 05)。結論 氯沙坦鉀聯合環磷酰胺在治療2型糖尿病腎病大鼠時,可以通過降低腎組織中TGF-β1、CD68和MCP-1的表達水平來降低炎細胞浸潤和免疫反應程度,從而延緩糖尿病腎病病情的進展,但是否能用于臨床有待于進一步研究。
氯沙坦鉀; 環磷酰胺; 糖尿病腎病; TGF-β1; CD68; MCP-1
糖尿病腎病是一種在糖尿病患者中常見的并發癥,易演變為終末期腎臟病,并增加心血管疾病發生的風險[1],因而及時延緩糖尿病腎病病情的進程具有重要意義。研究表明,細胞因子、急性反應蛋白等參與了糖尿病腎病中的炎癥反應[2],降低MCP-1等炎癥因子的表達對于改善病情具有重要意義。在本次研究中,探討了氯沙坦鉀聯合環磷酰胺在治療2型糖尿病腎病大鼠時對TGF-β1、CD68和MCP-1的表達影響和其對腎臟保護作用,報告如下。
1.1 實驗動物與分組 選擇45只6周齡SD雄性健康大鼠,體質量200~220 g。按隨機數字表方法將45只大鼠隨機分為正常對照組、2型糖尿病腎病模型組(模型組)和氯沙坦鉀聯合環磷酰胺治療組(治療組),每組15只。
1.2 主要試劑 氯沙坦鉀由杭州默沙東制藥有限公司生產,注射用環磷酰胺由Baxter Oncology GmbH公司生產;鏈脲霉素(STZ)由美國Sigma公司提供,TGF-β1多克隆抗體由Santa Cruz公司生產,兔抗大鼠MCP-1由美國PeproTech公司生產,免疫組織化學試劑盒由上海拜力生物科技有限公司生產。
1.3 動物模型的建立和處理 采取常規嚙齒類飼料飼養對照組大鼠,并使其自由攝食進水;治療組和模型組大鼠采取高脂高糖飼料配方(煉豬油、蔗糖、膽固醇和普通飼料按10%、20%、68%的比例配成)飼養。4周后按25 mg/kg劑量對兩組大鼠空腹注射鏈脲霉素混合檸檬酸緩沖液,對照組采取等量緩沖液注射,7 d后進行空腹血糖和葡萄糖耐量實驗,以此確定兩組的2型糖尿病大鼠;2型糖尿病大鼠在注射STZ后兩周檢測尿蛋白,若3次為陽性,則為糖尿病腎病大鼠。治療組的大鼠以氯沙坦鉀20 mg·kg-1·d-1劑量灌胃,并以30 mg·kg-1·d-1劑量腹腔注射環磷酰胺。而正常對照組和模型組的大鼠的灌胃和注射采取等量生理鹽水,10周后處死所有大鼠。處死前收集大鼠24 h尿液,并采集4 mL靜脈血,離心后冰凍保存。切取雙側腎臟稱重,于腎皮質處切取1 mm3腎組織并采用戊二醛固定,常規酒精梯度脫水,石蠟包埋,連續切片。對腎臟切片進行病理學檢查和免疫組織化學染色。電鏡下隨機選擇4個視野,以此來計算0.02 mm2的陽性細胞數,取每個視野的平均值。檢測所有大鼠的血糖、血肌酐、尿素氮、膽固醇、甘油三酯等水平,大鼠24 h尿白蛋白測定采取酶免疫分析法。

2.1 三組大鼠一般情況和血生化項目比較
2.1.1 三組大鼠一般情況比較 正常對照組體質量(485.19±21.25)g,腎臟重量(3.60±0.35) g,尿蛋白(0.06±0.02) g·24 h-1。模型組體質量(426.64±29.75) g,腎臟重量(3.58±0.39) g,尿蛋白(0.16±0.03) g·24 h-1。治療組體質量(461.51±30.35) g,腎臟重量(3.67±0.32) g,尿蛋白(0.07±0.06) g·24 h-1。治療組大鼠體質量重于模型組大鼠,差異有統計學意義(P<0.05)。三組大鼠腎臟重量差異無統計學意義(P>0.05)。
2.1.2 三組大鼠的血生化項目比較 模型組和治療組大鼠除尿素氮外,其他血生化指標均顯著高于正常對照組(P<0.01)。治療組的甘油三酯和肌酐含量低于模型組,且差異有統計學意義(P<0.05),見表1。

表1 三組大鼠的血生化項目比較
注:與正常對照組相比,*P<0.05,**P<0.01;與模型組相比,▲P<0.05,▲▲P<0.01。
2.2 腎臟病理學改變
2.2.1 腎臟光鏡改變 光鏡下對照組未見病理改變。2型糖尿病各組大鼠的腎小球基底膜變厚,系膜區擴大,管腔較窄,大量的炎細胞浸潤。但治療組與模型組相比,程度較輕。見圖1。

圖1 模型組和治療組大鼠腎臟光鏡下形態學表現
2.2.2 腎臟電鏡改變 對照組大鼠未見病理改變。而2型糖尿病各組大鼠均有不同程度的內皮細胞空泡樣變,腎小球基底膜皺縮,臟層上皮細胞肥大,發生足突融合,見圖 2。

圖2 模型組和治療組大鼠腎臟電鏡下形態學表現
2.2.3 三組大鼠腎臟TGF-β1、CD68和MCP-1表達的變化 TGF-β1、CD68和MCP-1主要在大鼠腎臟腎小管-間質胞漿表達,若呈棕黃色則為陽性。模型組和治療組的TGF-β1、CD68和MCP-1表達水平較高,且差異有統計學意義(P<0.01)。治療組的各項表達低于模型組(P<0.01)。見表2。

表2 三組大鼠腎臟TGF-β1、CD68和MCP-1表達的變化
注:與正常對照組相比,**P<0.01;與模型組相比,▲▲P<0.01。
糖尿病腎病是糖尿病最常見的并發癥之一,發病較為隱匿,早期臨床表現輕微[3],而糖尿病亦是導致終末期腎病和心血管疾病的獨立危險因素,因此尋找有效的治療方法有著重要意義。糖尿病腎病的起病原因仍不明確,但有研究表明,受到個體血糖水平、蛋白尿情況和細胞因子等影響,被認為是炎癥、免疫反應和巨噬細胞浸潤相互作用的結果[4]。TGF-β1是腎小球硬化和腎小管間質纖維化過程中的重要細胞因子,起到趨化、激活單核巨噬細胞并造成細胞外基質過度沉積的作用,可視為炎癥發生的標志,其機制是通過TGF-β/Smad通路與靶基因的啟動子區域結合從而調控其轉錄[5]。有文獻[6]報道,MCP-1是動脈粥樣硬化初期炎癥過程的關鍵因子,可加速腎臟纖維化的發展,在糖尿病腎病的病情進展中起著重要作用。因而抑制腎皮質 TGF-βmRNA表達或下調MCP-1的表達,可以有效降低單核巨噬細胞局部聚集,減少細胞外基質沉積。所以TGF-β1、CD68和MCP-1可作為評估糖尿病腎病進展的依據。研究[7]表明,氯沙坦鉀具有降低腎血流灌注壓、防止腎小球硬化等作用,因而可以阻止糖尿病腎病病情的進展。有研究發現[8-9],氯沙坦鉀有著降低腎組織MCP-1表達的作用,因而對糖尿病腎病病變大鼠的腎臟起到保護作用。有研究[10]表明,環磷酰胺通過抑制免疫系統細胞的分化、增殖進而影響機體的免疫反應,廣泛用于炎癥及免疫反應參與的疾病。
本實驗結果顯示,與正常對照組相比,模型組和氯沙坦鉀聯合環磷酰胺治療組的血糖、24 h尿蛋白明顯較高,說明建模成功。模型組和治療組的TGF-β1、CD68和MCP-1表達明顯高于正常對照組(P<0.05)。與模型組相比,治療組大鼠24 h尿蛋白降低,延緩了腎臟損傷。治療組TGF-β1、CD68和MCP-1表達明顯低于模型組(P<0.05)。治療組甘油三酯和肌酐含量低于模型組,且差異有統計學意義(P<0.05)。通過觀察模型組和治療組的光鏡和電鏡圖片,可以發現盡管治療組的大鼠腎組織仍存在病理改變,但其基底膜增厚情況、巨噬細胞和炎細胞浸潤程度等方面均較輕。提示在氯沙坦鉀聯合環磷酰胺治療后,阻止了巨噬細胞浸潤,腎損傷程度明顯降低,說明其具有保護腎小球濾過膜完整性和糖尿病大鼠腎臟的作用。
綜上所述,本次實驗結果表明,氯沙坦鉀聯合環磷酰胺可以降低2型糖尿病腎病大鼠腎組織中TGF-β1、CD68和MCP-1的表達水平,降低炎細胞浸潤程度和免疫反應,從而延緩糖尿病腎病病情的進展,但在臨床上能否用于治療仍需進行進一步研究。
[1] 李妍妍,陳菊明,王淑玉,等.微量蛋白尿對心血管死亡及全因死亡的預測價值[J].中華糖尿病雜志,2011,3(4):319-323.
[2] 魏平,梁瑞凱,譚明紅,等.2型糖尿病腎病大鼠腎臟MCP-1與氧化應激相關性研究[J].第三軍醫大學學報, 2011, 33(19):2021-2024.
[3] 劉亞.前列地爾治療糖尿病腎病25例[J].中國藥業,2012,21(21):60-61.
[4] 廖鈺,夏寧.糖尿病腎病發病機制研究進展[J].醫學綜述,2012,17(22):3453-3455.
[5] 于倩,張沫,劉德敏.TGF-β1、CTGF基因的過表達與早期糖尿病腎病關系的研究[J].天津醫藥,2012,40(3):262-265.
[6] 趙安菊,黃頌敏,歐三桃,等.糖尿病腎病大鼠腎小動脈骨基質蛋白表達及其與MCP-1的關系[J].四川大學學報(醫學版),2012,43(3):414-419.
[7] 李瑜琳.前列地爾聯合氯沙坦鉀治療糖尿病腎病37例[J].中國藥業,2014,23(15):95-96.
[8] 馬麗娟,杜國利,呂文魁,等.氯沙坦鉀對2型糖尿病腎病大鼠腎臟TGF-β1、CD68和MCP-1表達的影響[J].中國病理生理雜志,2012,28(5):948-950.
[9] 陳佳,楊瀟,徐利芬,等. 糖尿病大鼠和高糖飲食大鼠腎臟TGF-β1的表達以及形態學變化[J].貴州醫藥,2008,.32(12):1059-1063.
[10] 張亞莉,姜莎莎,李燕,等.CTX對2型糖尿病腎病的治療作用[J].山西醫科大學學報,2012,43(8):571-575.
Effects of the expressions of TGF-β1, CD68 and MCP-1 by united in Losartan Potassium and CTX therapy in the type 2 diabetic nephropathy renal tissue
LiuXiaowei.
AffiliatedHospitalofYananUniversity,Yuanan716000,Shanxi,China.
Objective To investigate the effects of the expressions of TGF-β1, CD68 and MCP-1 by united in Losartan Potassium and CTX therapy in the type 2 diabetic nephropathy renal tissue. Methods Total of 45 SD male rats were randomized into three groups which were the normal control group, type 2 diabetic nephropathy group and Losartan Potassium combined with CTX treatment group (each group was 15 SD). The serum biochemical parameters and renal pathologic featuresin of three groups were observed. The expressions of TGF-β1, CD68 and MCP-1 in the renal tissue were detected by immunohistochemistry staining. Results The body weight of the rats in the model group and treatment group was significantly less than control group (P<0.05). There were statistical significantly differences in the urinary protein, blood glucose, triglyceride, creatinine, cholesterol and the expression of TGF-β1, CD68 and MCP-1 between the observation and control groups (P<0.05). And there were statistical significantly differences in triglyceride, creatinineand the expression of TGF-β1, CD68 and MCP-1 between the model group and treatment group (P<0.05). Conclusion Losartan Potassium and CTX protects the kidney of diabetic nephropathy rats through inhibiting the expression of TGF-β1, CD68 and MCP-1 in the kidney and restraining macrophage infiltration and the degree and extent of immunoreaction, however, whether it can be used in the clinic that need future research.
Losartan Potassium; CTX; Diabetic nephropathy; TGF-β1; CD68; MCP-1
R-332;R589.1
A
1000-744X(2016)07-0689-03
2016-02-13)