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(jī)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(lái)越多的證據(jù)顯示,MAU預(yù)測(cè)DN的進(jìn)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(shí),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(dòng)物實(shí)驗(yàn)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(duì)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(cè)因子。本研究以自發(fā)2型DM動(dòng)物模型OLETF大鼠為對(duì)象,動(dòng)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(diǎn)及可能發(fā)病機(jī)制。方法:1)雄性清潔級(jí)OLETF大鼠45只,LETO大鼠30只,在無(wú)特定病原體級(jí)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(duì)照組。2)每周測(cè)量大鼠體重,剪尾測(cè)空腹血糖(fasting blood glucose,FBG);每2周留取24h尿和隨機(jī)尿,生化法檢測(cè)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(shí)驗(yàn)(Enzymelinked immunosorbent assay,ELISA)檢測(cè)尿胱抑素C(Cystatin C,Cys C)、中性粒細(xì)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(cè)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(cè)血清腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(interleukin-6,IL-6);每4周行口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(oral glucose tolerance test,OGTT),放射免疫法檢測(cè)空腹胰島素(fasting insulin,FINS),定義葡萄糖負(fù)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(jì)學(xué)差異后定義為DN。3)分別在OLETF大鼠NGT、IGT、DM和DN期時(shí)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(jì)算腎指數(shù)評(píng)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(cè)不同時(shí)期腎小管重吸收蛋白Megalin、Cubilin的表達(dá)。4)免疫組化法檢測(cè)不同時(shí)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(dá)。結(jié)果:1)OGTT結(jié)果比較:8周齡OLETF大鼠OGTT各點(diǎn)血糖值均正常,與同周齡LETO大鼠無(wú)差異(P0.05),符合NGT模型。30周齡OLETF大鼠除FBG未見(jiàn)升高外,其余各點(diǎn)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(diǎn)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(dá)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(wú)差異(P0.05),IGT期24h UMA開(kāi)始出現(xiàn)升高趨勢(shì),DM期24h UMA繼續(xù)升高,但均與相應(yīng)周齡LETO大鼠無(wú)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(kāi)始下降,低于IGT期(P0.05),DN期則較DM期進(jìn)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(xì)胞輕度增生,腎小管上皮細(xì)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(jiàn)炎細(xì)胞浸潤(rùn)和動(dòng)脈血管壁輕度增厚,未見(jiàn)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?yàn)V過(guò)膜厚度均勻,三層結(jié)構(gòu)清晰,內(nèi)皮細(xì)胞及足細(xì)胞微細(xì)結(jié)構(gòu)良好,足突分布均勻,系膜區(qū)面積增大,細(xì)胞數(shù)未見(jiàn)增多,細(xì)胞體積較大,系膜基質(zhì)分泌量輕度增多,腎小管細(xì)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(xì)胞內(nèi)外核膜間的核周間隙擴(kuò)張,血管內(nèi)紅細(xì)胞淤滯,間質(zhì)有炎細(xì)胞浸潤(rùn)。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(jiàn)升高(P0.05)。7)IGT期腎小管上皮細(xì)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(shì),但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,腎小管重吸收蛋白Megalin和Cubilin表達(dá)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(dá)減少(P0.05),p Ser IRS-1蛋白表達(dá)增加(P0.05)。10)IGT期OLETF大鼠腎小管上皮細(xì)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(xì)胞HIF-1α、i NOS蛋白表達(dá)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(diǎn)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(guò)程中,存在慢性炎癥反應(yīng),且炎癥反應(yīng)程度隨病程的進(jìn)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(duì)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(xì)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(dá)下降,而SCr、BUN、24h UMA未見(jiàn)明顯增加。5)IGT期腎臟胰島素抵抗所致的腎小管周毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)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。
【學(xué)位單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：R587.2;R692.9
【部分圖文】：

醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文 一、OLETF 大鼠糖耐量不同階段腎臟形態(tài)及功能的變化表 1.1 不同時(shí)期兩組大鼠 OGTT 結(jié)果比較（ x ±s，mmol/L）組別 NGT IGT DM DNETO0min 5.51 ±0.20 5.50 ±0.19 5.67 ±0.32 5.74 ±30min 7.31 ±0.85 7.51 ±0.70 9.30 ±0.66 9.28 ±60min 8.07 ±0.48 8.19 ±0.33 9.48 ±0.22 9.58 ±120min 6.33 ±0.76 6.66 ±0.65 6.18 ±0.50 6.18 ±LETF0min 5.60 ±0.29 5.90 ±0.33 6.71 ±1.51*6.83 ±030min 7.56 ±0.75 14.51 ±5.22*14.14 ±3.73*15.14 ±60min 8.29 ±0.62 18.25 ±4.08*18.60 ±3.93*19.35 ±120min 6.51 ±1.14 9.56 ±2.06*13.26 ±6.72*13.55 ±*：與同周齡 LETO 大鼠相比，P < 0.05

圖 1.2 不同時(shí)期兩組大鼠體重比較時(shí)期 OLETF 大鼠體重的動(dòng)態(tài)變化 期 OLETF 大鼠體重開(kāi)始增加，OLETF2、OLETF3、OLETF（P < 0.05），但三組間無(wú)差異（表 1.11，圖 1.2）。腹血糖（FBG）時(shí)期兩組大鼠 FBG 比較ETF1 與 LETO1、OLETF2 與 LETO2 間 FBG 無(wú)差異（P > 0.05），O 均高于相應(yīng)周齡的 LETO3、LETO4（P < 0.05），（表 1.3，圖 表 1.3 不同時(shí)期兩組大鼠 FBG 比較（ ±S，mmol/L）NGT IGT DM D5.51 ±0.20 5.50 ±0.19 5.67 ±0.32 5.74 5.60 ±0.29 5.90 ±0.33 6.71 ±1.51 6.83 0.300 0.112 0.006 0.0

圖 1.3 不同時(shí)期兩組大鼠空腹血糖比較期 OLETF 大鼠 FBG 的動(dòng)態(tài)變化F1、OLETF2 與 LETO4 間無(wú)差異（P > 0.05），OLETF3、OL逐漸升高，均高于 LETO4、OLETF1、OLETF2（P < 0.05），但 > 0.05），（表 1. 11，圖 1.3）。腹胰島素（FINS）期兩組大鼠 FINS 比較F1 與 LETO1 間 FINS 無(wú)差異（P > 0.05），OLETF2、OLETF3 LETO2、LETO3（P < 0.05），OLETF4 的 FINS 逐漸降低，與P > 0.05），（表 1.4，圖 1.4）。表 1.4 不同時(shí)期兩組大鼠空腹胰島素比較（ ±S，uIU/L）NGT IGT DM DN
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本文編號(hào)：2873606