本文選題：糖尿病腎病 + 過氧化物酶體增殖物激活受體α激動劑��； 參考：《吉林大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：背景:糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病(diabetes mellitus,DM)最常見的微血管并發(fā)癥,是慢性腎臟病進(jìn)展為終末期腎病的首要病因,是DM并發(fā)癥中致死率最高的疾病之一。盡管多種機(jī)制參與了DN的形成,但高血糖導(dǎo)致的氧化應(yīng)激(oxidative stress,OS)學(xué)說是目前公認(rèn)的貫穿DM并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展過程的重要機(jī)制。因此通過分子機(jī)制調(diào)節(jié)腎臟抗OS能力,如調(diào)節(jié)抵抗細(xì)胞內(nèi)OS重要的轉(zhuǎn)錄因子-核因子NF-E2相關(guān)因子(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)在降低DN危險因素中起著重要的作用。生理?xiàng)l件下,Nrf2位于細(xì)胞質(zhì)中,與細(xì)胞質(zhì)中Nrf2抑制劑肌動蛋白結(jié)合蛋白Kelch樣環(huán)氧氯丙烷相關(guān)蛋白-1(kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)結(jié)合且經(jīng)泛素蛋白酶體途徑降解;應(yīng)激狀態(tài)時,Nrf2從Keap1中解離,然后轉(zhuǎn)位進(jìn)入細(xì)胞核,與靶基因中的抗氧化反應(yīng)元件(antioxidant responsive element,ARE)序列結(jié)合,啟動下游抗氧化基因的轉(zhuǎn)錄,提高細(xì)胞內(nèi)抗OS能力,保護(hù)機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)。因此,刺激Nrf2的抗氧能力將成為控制及延緩DN進(jìn)展的重要策略。與研發(fā)新藥帶來不可預(yù)知的副作用相比,探索現(xiàn)有的已被廣泛用于臨床治療其他疾病的藥物的新用途將成為臨床治療DM并發(fā)癥的首選。非諾貝特作為貝特類代表藥是過氧化物酶體增生物激活受體α(peroxisome proliferator-activated receptorα,PPARα)的激動劑,通過降低血清甘油三酯和總膽固醇水平起到降脂作用,近30年來被廣泛用于臨床治療不同類型的高脂血癥。動物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)非諾貝特可通過降低腎臟脂毒性改善2型DM所致的腎臟損傷。非諾貝特具有抗OS作用是通過對阿霉素誘導(dǎo)的腎臟損傷具有潛在保護(hù)作用發(fā)現(xiàn)的。目前的研究表明非諾貝特對DN的保護(hù)作用是獨(dú)立于其降脂作用的。然而,關(guān)于非諾貝特是否能改善1型DM所致的腎臟損傷的機(jī)制研究較少。成纖維細(xì)胞生長因子21(fibroblast growth factors 21,FGF21)是PPARα的直接靶基因,非諾貝特作為PPARα的激動劑可直接調(diào)控糖脂代謝關(guān)鍵蛋白FGF21的合成和分泌。FGF21可通過多重機(jī)制保護(hù)器官的損傷,包括上調(diào)Nrf2增加抗氧化能力,起到減少肝細(xì)胞炎癥、細(xì)胞凋亡和肥大的作用,此作用獨(dú)立于降脂效應(yīng)。因此,本研究探討除降脂效應(yīng)外,非諾貝特是否具有保護(hù)1型DM所致的腎臟損傷的作用及是否通過刺激FGF21上調(diào)激活Nrf2增加機(jī)體抗OS能力。目的:明確非諾貝特對1型DN是否具有保護(hù)作用及FGF21在非諾貝特保護(hù)1型DN中的作用及潛在機(jī)制。方法:單次腹腔注射鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)150mg/kg建立1型DM小鼠模型,對照組給予等劑量檸檬酸鈉緩沖液。建模成功后,糖尿病組與對照組小鼠隨機(jī)分組給予非諾貝特100mg/kg,隔日一次灌胃干預(yù)。在實(shí)驗(yàn)終點(diǎn)時,收集血、尿和腎組織用于蛋白、m RNA水平檢測和組織病理學(xué)分析。應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法檢測血漿中甘油三酯、膽固醇、FGF21水平及尿白蛋白與肌酐比值。腎臟纖維化(CTGF,TGF-β1),炎癥損傷(PAI-1,TNF-α),氧化應(yīng)激(3-NT,4-HNE,MDA)和凋亡(Bax/Bcl-2,Caspase-3,TUNEL)分別通過天狼星紅、Masson三色法染色、免疫印跡、末端脫氧核糖核酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的d UTP切口末端標(biāo)記技術(shù)、硫代巴比土酸法等方法檢測。同時,我們應(yīng)用免疫熒光技術(shù)和實(shí)時定量聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)等方法對小鼠腎臟PI3 kinase(PI3K),Akt,GSK-3β,Fyn的表達(dá)和Nrf2及其下游基因HO-1、NQO1的表達(dá)和功能進(jìn)行檢測。第一部分實(shí)驗(yàn):研究非諾貝特對1型DN的影響。本實(shí)驗(yàn)選取雄性C57BL/6J小鼠,隨機(jī)分為4組:對照組(Ctrl)、非諾貝特組(FF)、糖尿病組(DM)、糖尿病+非諾貝特組(DM/FF)。給藥3個月后,每組處死5只小鼠收集樣本,其余小鼠繼續(xù)喂養(yǎng)3個月,共計6個月后,處死小鼠收集樣本,備實(shí)驗(yàn)分析。第二部分實(shí)驗(yàn):研究非諾貝特對1型DN的影響是否依賴于FGF21。本實(shí)驗(yàn)選取雄性FGF21基因敲除(FGF21-null)小鼠和C57BL/6J小鼠,隨機(jī)分為:對照組(Ctrl)、非諾貝特組(FF)、糖尿病組(DM)、糖尿病+非諾貝特組(DM/FF)。給藥3個月后,處死小鼠收集樣本,備實(shí)驗(yàn)分析。結(jié)果:(1)在1型DM小鼠模型中,通過檢測非諾貝特治療后小鼠體重、血漿膽固醇和甘油三酯水平、尿蛋白/肌酐和血糖發(fā)現(xiàn),非諾貝特可恢復(fù)DM所致的小鼠體重降低,改善高血糖所致的脂代謝異常,減少DM引起的尿蛋白的排泄,進(jìn)而改善腎臟功能,但非諾貝特對小鼠的血糖沒有影響。(2)在1型DM小鼠模型中,通過觀察非諾貝特治療后腎臟組織纖維化、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡及氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)的變化,結(jié)果顯示非諾貝特治療后明顯減輕了DM小鼠腎臟組織纖維化、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡及氧化應(yīng)激水平,對DN具有保護(hù)作用。(3)通過檢測各組小鼠腎臟組織Nrf2的表達(dá)及其轉(zhuǎn)錄活性,結(jié)果顯示3個月時DM可引起小鼠腎臟組織Nrf2代償性增高,非諾貝特治療后進(jìn)一步上調(diào)Nrf2的表達(dá)及其轉(zhuǎn)錄活性,6個月時DM導(dǎo)致的腎臟組織Nrf2的表達(dá)及其轉(zhuǎn)錄活性下降,通過非諾貝特治療可得到明顯改善。同時發(fā)現(xiàn),DM導(dǎo)致腎臟組織FGF21水平下降,非諾貝特治療可上調(diào)FGF21在小鼠腎臟中的表達(dá)。(4)通過檢測各組小鼠腎臟組織磷酸化PI3K、Akt、GSK-3β及Fyn表達(dá),結(jié)果顯示DM導(dǎo)致腎臟組織磷酸化PI3K、Akt、GSK-3β表達(dá)水平下降增加細(xì)胞核內(nèi)Fyn表達(dá),非諾貝特可上調(diào)磷酸化PI3K、Akt、GSK-3β表達(dá)減少細(xì)胞核內(nèi)Fyn蓄積。(5)通過檢測FGF21-null小鼠非諾貝特治療后腎臟功能、病理學(xué)改變、纖維化、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡及氧化應(yīng)激相關(guān)指標(biāo)的變化,結(jié)果顯示在FGF21-null小鼠中非諾貝特對DM小鼠腎臟功能、病理學(xué)、纖維化、炎癥反應(yīng)、細(xì)胞凋亡及氧化應(yīng)激變化失去保護(hù)作用,說明非諾貝特對腎臟的保護(hù)作用依賴于FGF21。(6)通過檢測FGF21-null小鼠非諾貝特治療后FGF21和Nrf2表達(dá)及其轉(zhuǎn)錄活性,結(jié)果顯示在FGF21-null小鼠中未檢測到FGF21表達(dá)并且非諾貝特治療不能上調(diào)Nrf2的表達(dá)及其轉(zhuǎn)錄活性,說明非諾貝特上調(diào)Nrf2的表達(dá)、激活其轉(zhuǎn)錄活性依賴于FGF21。(7)通過檢測FGF21-null小鼠非諾貝特治療后磷酸化PI3K、Akt、GSK-3β及Fyn表達(dá),結(jié)果顯示FGF21基因敲除后阻斷非諾貝特對PI3K、Akt、GSK-3β磷酸化的上調(diào)且增加細(xì)胞核內(nèi)Fyn蓄積,說明非諾貝特對腎臟的保護(hù)作用依賴于FGF21。結(jié)論:(1)非諾貝特可降低1型糖尿病小鼠腎臟組織炎癥損傷、纖維化、細(xì)胞凋亡、氧化應(yīng)激,減少尿蛋白排出,從而延緩DN進(jìn)展。(2)非諾貝特可上調(diào)1型糖尿病小鼠腎臟FGF21水平,FGF21基因敲除小鼠1型糖尿病所致的腎臟損傷進(jìn)一步加重,給予非諾貝特治療未見改善,說明非諾貝特通過上調(diào)FGF21延緩DN進(jìn)展。(3)非諾貝特在野生型小鼠中可誘導(dǎo)Nrf2及其下游抗氧化基因上調(diào),FGF21基因敲除后上述作用消失,說明非諾貝特誘導(dǎo)FGF21進(jìn)而上調(diào)Nrf2及其下游抗氧化基因?qū)ρ泳廌N進(jìn)展起到重要作用。(4)FGF21可通過PI3K/Akt/GSK-3β/Fyn信號通路調(diào)節(jié)Nrf2抗氧化功能。(5)非諾貝特通過上調(diào)FGF21激活PI3K/Akt/GSK-3β/Fyn信號通路進(jìn)而上調(diào)Nrf2抗氧化功能,從而延緩DN進(jìn)展。
[Abstract]:BACKGROUND : Diabetic nephropathy ( DN ) is one of the most common microvascular complications in diabetic mellitus ( DM ) . It is one of the most common causes of diabetic complications . Objective : To study the effect of non - Norbert on renal injury induced by type 1 DM and to explore the potential mechanism of increasing Nrf2 expression and its downstream gene HO - 1 and NQO1 . In the model of type 1 DM mice , the expression of Nrf2 and its transcriptional activity in kidney tissues of diabetic mice were studied . ( 4 ) The expression and transcriptional activity of Fyn in the nuclei of diabetic mice were detected by detecting FGF21 - null mice by detecting FGF21 - null mice . ( 2 ) Nrf2 and its downstream anti - oxidation genes could be increased by up - regulation of FGF21 gene knockout mice with FGF21 gene knockout mice . ( 3 ) The effect of Nrf2 and its downstream antioxidant genes on the progression of DN progression was demonstrated . ( 4 ) The effect of non - Norbert - induced FGF21 up - regulation of Nrf2 and its downstream antioxidant genes was important to delay DN progression . ( 5 ) Nrf2 was able to regulate the antioxidant function of Nrf2 by up - regulation FGF21 and then increase the antioxidant function of Nrf2 , thus delaying the progression of DN .

【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R587.2;R692.9

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本文編號：1795437