本文關(guān)鍵詞：OLETF大鼠“IGT腎病”的特點及發(fā)病機制探討，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的:糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病(diabetes mellitus,DM)的慢性微血管并發(fā)癥之一,已成為終末期腎病(end stage renal disease,ESRD)的首位病因,目前仍缺乏有效的治療手段,確切的發(fā)病機制也尚未闡明。微量白蛋白尿(microalbuminuria,MAU)是目前臨床診斷早期DN的指標(biāo),然而越來越多的證據(jù)顯示,MAU預(yù)測DN的進展既不敏感,也缺乏特異性。臨床研究發(fā)現(xiàn),在確診DM之前或同時,部分患者已經(jīng)出現(xiàn)腎臟損傷的臨床表現(xiàn),如蛋白尿等。動物實驗也發(fā)現(xiàn),DM前期腎臟已有不同程度的結(jié)構(gòu)改變,且腎小管及間質(zhì)的病變對DN的發(fā)生發(fā)展起至關(guān)重要的作用,已成為早期腎功能異常的預(yù)測因子。本研究以自發(fā)2型DM動物模型OLETF大鼠為對象,動態(tài)觀察在正常糖耐量(normal glucose tolerance,NGT)期、糖耐量減低(impaired glucose tolerance,IGT)期、DM期、DN期腎組織結(jié)構(gòu)及功能的變化,旨在探討IGT期OLETF大鼠腎臟病變的特點及可能發(fā)病機制。方法:1)雄性清潔級OLETF大鼠45只,LETO大鼠30只,在無特定病原體級條件下按5只/籠飼養(yǎng),LETO大鼠予普通飼料飲食,OLETF大鼠予高脂飼料飲食。LETO大鼠與OLETF大鼠同系不同株,不發(fā)生DM,作為OLETF大鼠的正常對照組。2)每周測量大鼠體重,剪尾測空腹血糖(fasting blood glucose,FBG);每2周留取24h尿和隨機尿,生化法檢測24h尿微量白蛋白(urinary microalbumin,UMA)、視黃醇結(jié)合蛋白(retinol binding protein,RBP)、β2-微球蛋白(β2-microglobulin,β2-MG)、N-乙酰-β-氨基葡萄糖苷酶(N-acetyl-beta-D-glucosaminidase,NAG);酶聯(lián)免疫吸附實驗(Enzymelinked immunosorbent assay,ELISA)檢測尿胱抑素C(Cystatin C,Cys C)、中性粒細胞明膠酶相關(guān)載脂蛋白(neutrophil gelatinase-associated lipocalin,NGAL);每2周空腹內(nèi)眥取血,生化法檢測血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血肌酐(serum creatinine,SCr)、甘油三酯(triglyeride,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、游離脂肪酸(freefatty acid,FFA);ELISA檢測血清腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細胞介素-6(interleukin-6,IL-6);每4周行口服葡萄糖耐量試驗(oral glucose tolerance test,OGTT),放射免疫法檢測空腹胰島素(fasting insulin,FINS),定義葡萄糖負荷后血糖峰值16.8mmol/L,120min血糖11.1mmol/L,符合二者之一確定為IGT模型,兩者均符合確定為DM模型,至兩組大鼠24h UMA含量出現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)差異后定義為DN。3)分別在OLETF大鼠NGT、IGT、DM和DN期時各處死6只OLETF大鼠及6只與OLETF大鼠同周齡的LETO大鼠。留取腎組織,計算腎指數(shù)評估腎臟肥大程度;用光鏡、透射電鏡觀察大鼠腎臟的病理變化;免疫組化法檢測不同時期腎小管重吸收蛋白Megalin、Cubilin的表達。4)免疫組化法檢測不同時期腎小管及間質(zhì)胰島素受體底物-1(insulin receptor substrate,IRS-1)、絲氨酸磷酸化的IRS-1(serine phosphorylation of IRS-1,p Ser IRS-1)、內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,e NOS)、誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,i NOS)和缺氧誘導(dǎo)因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)的蛋白表達。結(jié)果:1)OGTT結(jié)果比較:8周齡OLETF大鼠OGTT各點血糖值均正常,與同周齡LETO大鼠無差異(P0.05),符合NGT模型。30周齡OLETF大鼠除FBG未見升高外,其余各點血糖值均高于同周齡LETO大鼠(P0.05),高峰值為18.25±4.08 mmol/L,120min血糖值為9.56±2.06mmol/L,符合IGT模型。56及65周齡的OLETF大鼠,各點血糖值均高于相應(yīng)周齡的LETO大鼠(P0.05),高峰值分別為18.60±3.93mmol/L、19.35±5.17 mmol/L,120min血糖值分別為13.26±6.72 mmol/L、13.55±6.66 mmol/L,均達到DM診斷標(biāo)準(zhǔn)。2)尿蛋白含量比較:NGT期OLETF大鼠24h UMA與同周齡LETO大鼠無差異(P0.05),IGT期24h UMA開始出現(xiàn)升高趨勢,DM期24h UMA繼續(xù)升高,但均與相應(yīng)周齡LETO大鼠無差異(P0.05),至DN期OLETF大鼠24h UMA明顯高于同周齡LETO大鼠(P0.05)。3)一般資料比較:OLETF大鼠的體重、FINS、TNF-α、IL-6、FFA、TG、TC和腎指數(shù)在IGT期均升高,高于同周齡LETO大鼠及NGT期OLETF大鼠(P0.05)。其中TNF-α、IL-6在DM期高于IGT期(P0.05),IL-6、TC在DN期高于DM期(P0.05)。而FINS在DM期開始下降,低于IGT期(P0.05),DN期則較DM期進一步降低(P0.05)。4)IGT期OLETF大鼠腎臟HE染色結(jié)果:腎小球基底膜厚度正常,體積輕度增大,系膜細胞輕度增生,腎小管上皮細胞皮質(zhì)刷狀緣脫落,皮質(zhì)、髓質(zhì)出現(xiàn)空泡顆粒和壞死,間質(zhì)可見炎細胞浸潤和動脈血管壁輕度增厚,未見明顯間質(zhì)纖維化和水腫。5)IGT期OLETF大鼠腎臟電鏡結(jié)果:腎小球濾過膜厚度均勻,三層結(jié)構(gòu)清晰,內(nèi)皮細胞及足細胞微細結(jié)構(gòu)良好,足突分布均勻,系膜區(qū)面積增大,細胞數(shù)未見增多,細胞體積較大,系膜基質(zhì)分泌量輕度增多,腎小管細胞排列已不整齊,小管基膜增厚,小管內(nèi)褶紊亂,胞質(zhì)內(nèi)含溶酶體顆粒,部分線粒體內(nèi)外膜降解,部分嵴與基質(zhì)降解呈均質(zhì)絮狀,線粒體附件有糖原顆粒沉積,間質(zhì)血管內(nèi)皮細胞內(nèi)外核膜間的核周間隙擴張,血管內(nèi)紅細胞淤滯,間質(zhì)有炎細胞浸潤。6)IGT期腎小球功能損傷指標(biāo)比較:IGT期OLETF大鼠與同周齡LETO大鼠及NGT期OLETF大鼠相比,SCr、BUN、24h UMA等常規(guī)腎功能指標(biāo)均未見升高(P0.05)。7)IGT期腎小管上皮細胞損傷指標(biāo)比較:IGT期OLETF大鼠與同周齡LETO大鼠及NGT期OLETF大鼠相比,尿NAG、NGAL水平升高(P0.05)。8)IGT期腎小管重吸收功能損傷指標(biāo)比較:IGT期OLETF大鼠與同周齡LETO大鼠及NGT期OLETF大鼠相比,尿RBP、Cys C水平升高(P0.05),β2-MG雖呈升高趨勢,但無統(tǒng)計學(xué)差異,腎小管重吸收蛋白Megalin和Cubilin表達減少(P0.05)。9)IGT期OLETF大鼠腎臟胰島素抵抗程度:IGT期OLETF大鼠與LETO大鼠及NGT期OLETF大鼠相比,腎小管及間質(zhì)IRS-1、e NOS蛋白表達減少(P0.05),p Ser IRS-1蛋白表達增加(P0.05)。10)IGT期OLETF大鼠腎小管上皮細胞缺血缺氧損傷程度:IGT期OLETF大鼠與LETO大鼠及NGT期OLETF大鼠相比,腎小管上皮細胞HIF-1α、i NOS蛋白表達增加(P0.05)。結(jié)論:1)成功建立2型DM和2型DN模型,OLETF大鼠24h UMA的特點及腎臟形態(tài)學(xué)改變符合人類2型DN的臨床及病理表現(xiàn)。2)在OLETF大鼠DN發(fā)生發(fā)展過程中,存在慢性炎癥反應(yīng),且炎癥反應(yīng)程度隨病程的進展持續(xù)存在并逐漸加重。3)在DM前期的IGT階段,OLETF大鼠即已出現(xiàn)腎臟損傷,相對于DN,將此期出現(xiàn)的腎臟結(jié)構(gòu)損傷及功能改變稱之為“IGT腎病”。4)IGT期腎臟結(jié)構(gòu)損傷以腎小管及間質(zhì)的病變?yōu)橹?功能改變主要為尿中腎小管上皮細胞損傷指標(biāo)NAG、NGAL水平升高,尿中腎小管重吸收功能損傷指標(biāo)RBP、Cys C水平增加以及腎小管重吸收蛋白Megalin、Cubilin表達下降,而SCr、BUN、24h UMA未見明顯增加。5)IGT期腎臟胰島素抵抗所致的腎小管周毛細血管內(nèi)皮細胞舒張障礙引起的腎小管缺血缺氧可能參與了OLETF大鼠“IGT腎病”的發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】：IGT腎病 腎小管 腎間質(zhì) 胰島素抵抗 OLETF大鼠
【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R587.2;R692.9
【目錄】：

• 中文摘要4-8
• Abstract8-14
• 縮略語/符號說明14-16
• 技術(shù)路線16-17
• 前言17-20
• 研究現(xiàn)狀、成果17-18
• 研究目的、方法18-20
• 一、OLETF大鼠糖耐量不同階段腎臟形態(tài)及功能的變化特點20-67
• 1.1 對象和材料21-23
• 1.1.1 研究對象21
• 1.1.2 動物飼養(yǎng)21
• 1.1.3 主要試劑21-22
• 1.1.4 主要儀器22
• 1.1.5 溶液配制22-23
• 1.2 實驗方法23-28
• 1.2.1 實驗分組23
• 1.2.2 標(biāo)本留取23-24
• 1.2.3 一般指標(biāo)檢測24
• 1.2.4 ELISA法測定大鼠尿Cys C、NGAL及血TNF-α、IL-624-25
• 1.2.5 蘇木素-伊紅染色25-26
• 1.2.6 透射電子顯微鏡觀察26
• 1.2.7 免疫組化法檢測腎臟Megalin、Cubilin26-28
• 1.2.8 統(tǒng)計學(xué)分析28
• 1.3 結(jié)果28-55
• 1.3.1 葡萄糖耐量試驗28-29
• 1.3.2 一般資料比較29-39
• 1.3.3 腎臟H&E染色39-41
• 1.3.4 透射電子顯微鏡41-45
• 1.3.5 腎小球功能損傷指標(biāo)比較45-47
• 1.3.6 腎小管上皮細胞損傷指標(biāo)比較47-49
• 1.3.7 腎小管重吸收功能損傷指標(biāo)比較49-52
• 1.3.8 腎小管重吸收蛋白Megalin、Cubilin表達比較52-55
• 1.4 討論55-65
• 1.4.1 2型DM和2型DN動物模型的建立55
• 1.4.2 OLETF大鼠不同時期胰島素抵抗程度55-56
• 1.4.3 OLETF大鼠體重、血脂、炎癥指標(biāo)的變化及其與胰島素抵抗的關(guān)系56-58
• 1.4.4 腎臟病理學(xué)改變58-59
• 1.4.5 腎小球功能損傷指標(biāo)改變59-61
• 1.4.6 腎小管功能損傷指標(biāo)改變61-65
• 1.5 小結(jié)65-67
• 二、OLETF大鼠“IGT腎病”的發(fā)病機制探討67-81
• 2.1 對象和材料68-69
• 2.1.1 研究對象68
• 2.1.2 主要試劑68-69
• 2.1.3 主要儀器69
• 2.2 實驗方法69
• 2.2.1 免疫組化法檢測IRS-1、pSer IRS-1、e NOS、HIF-1α、iNOS69
• 2.2.2 統(tǒng)計學(xué)分析69
• 2.3 結(jié)果69-75
• 2.3.1 腎小管及間質(zhì)胰島素抵抗程度69-72
• 2.3.2 腎小管缺氧缺血損傷程度72-75
• 2.4 討論75-80
• 2.4.1 IGT期OLETF大鼠腎臟局部胰島素抵抗程度78
• 2.4.2 IGT期OLETF大鼠腎小管缺氧缺血損傷程度78-80
• 2.5 小結(jié)80-81
• 結(jié)論81-83
• 參考文獻83-90
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明90-91
• 綜述91-115
• 綜述參考文獻102-115
• 致謝115

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本文編號：333005