GLP-1类似物利拉鲁肽对2型糖尿病大鼠肾脏组织保护机制的研究

发布时间：2020-09-28 06:36

　　目的:通过构建2型糖尿病(Type 2 diabetes,T2D)大鼠模型,观察大鼠的体重、空腹血糖、生化指标变化和肾脏的病理改变以及与肾脏内质网应激(Endoplasmic reticulum stress,ERS)相关的p-JNK、Caspase-12蛋白的表达情况,探究利拉鲁肽对T2D大鼠肾脏保护的可能机制。方法:30只SD大鼠(雄)先在山西省人民医院动物房进行适应性喂养7天后,随机地选择其中6只做为正常对照组(NC组),喂予常规饲料,而剩下的24只作为2型糖尿病造模组,给予的饲料是高糖高脂饲料,时间为1月。1月后,大鼠禁食(需保证饮水)12h,称重大鼠算出链脲佐菌素(STZ)的剂量(按40mg/kg),从腹部给要造模的24只大鼠注射入柠檬酸/柠檬酸钠稀释的STZ,6只正常对照组大鼠注射等剂量的柠檬酸/柠檬酸钠。注入STZ三天后,消毒大鼠尾部采血,血糖大于等于16.7mmol/L视为模型制备成功。将造模组造模成功的大鼠随机地分为三组:糖尿病对照组(DMC组)、利拉鲁肽100ug/kg干预组(LIR-L组)、利拉鲁肽200ug/kg干预组(LIR-H组)。分组完成后,LIR-L组和LIR-H组即开始每天经皮下注射一次诺和力(利拉鲁肽)干预8周,剂量分别是100ug/kg、200ug/kg;NC组和DMC组注射相同剂量的生理盐水处理。实验结束时测量大鼠体重和记录大鼠血糖,留取24小时尿量检测尿液相关指标和采血检测血脂、空腹胰岛素、肾功能;采用常规(HE)、特殊(PAS)两种不同染色方法制备病理切片观察各组大鼠肾脏组织的结构相关改变;应用免疫组织化学技术(immunohistochemistry)分析各组大鼠肾脏的p-JNK、Caspase-12蛋白的相对表达量。结果:1.实验大鼠的一般情况说明造模成功后的糖尿病大鼠不活跃,鼠毛粗糙扎手且缺乏亮度,甚至出现脱毛,大鼠尿量增多,换垫料的次数较正常组明显增多,垫料的气味较正常组难闻且湿度重。正常组大鼠,精神饱满、活跃、体重增加。实验至结束,30只大鼠中共25只顺利的完成实验即糖尿病对照组7只,其余三组各6只。死亡的5只,原因可能与高血糖引发的并发症相关。2.药物干预8周结束时各组大鼠体重、空腹血糖(1)体重变化:与NC组大鼠体重(477.17±23.82g)相比,DMC组大鼠体重(396.51±9.15g)下降(P0.05)。和DMC组大鼠体重相比,LIR-L组(440.02±34.22g)、LIR-H组(434.67±39.42)两组大鼠的体重均升高(P0.05)。LIR-L组和LIR-H组两者间体重比较,变化无差异(P0.05)。(2)空腹血糖变化:与NC组大鼠FBG(4.58±0.69mmol/L)相比,DMC组FBG(22.57±1.42mmol/L)升高(P0.05)。与DMC组相比,LIR-L组(19.43±1.07mmol/L)、LIR-H组(17.32±1.02mmol/L)的FBG都下降(P0.05)。LIR-L组和LIR-H组比较,LIR-H组FBG水平下降(P0.05)。3.实验干预结束后四组大鼠生化指标(1)血生化指标:与NC组相比,DMC组的总胆固醇、血肌酐、尿素氮、空腹胰岛素指标上升(P0.05),而甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇指标无差异(P0.05)。与DMC组大鼠比,LIR-L组、LIR-H组的总胆固醇、血肌酐、尿素氮、空腹胰岛素指标均下降(P0.05),而甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白胆固醇指标均无差异(P0.05)。LIR-H组大鼠的血肌酐、尿素氮、空腹胰岛素指标较LIR-L组下降(P0.05),而LIR-H组四个血脂指标与LIR-L组相比均无统计学差异(P0.05)。(2)尿液检查指标:与NC组比,DMC组大鼠的24小时尿蛋白、尿微量白蛋白、尿微量白蛋白/尿肌酐指标均上升(P0.05)。与DMC组大鼠相比,LIR-L组、LIR-H组的这三个指标均下降(P0.05)。而LIR-H组这三个指标与LIR-L组相比均下降(P0.05)。4.各组大鼠肾脏的病理改变HE常规与PAS特殊染色切片显微镜观察情况为:NC组肾组织形态与结构基本正常,DMC组大鼠的肾小球变大、结构乱,系膜外的基质增多,基底膜变厚;与DMC组比较,LIR-L组、LIR-H组的大鼠肾病理变化减轻。5.免疫组织化学检测p-JNK、Caspase-12蛋白在肾脏的表达及相对定量结果根据免疫组化试剂说明书:棕褐色区域为阳性表达区。光镜下观察到p-JNK蛋白在肾小球比肾小管表达多;而Caspase-12蛋白在肾小管表达多,部分肾小球中也可见有表达,表达量相对少。NC组中p-JNK、Caspase-12在肾小球和肾小管中表达均少;DMC组的p-JNK、Caspase-12蛋白在肾脏表达较NC组明显增多(P0.05);而通过利拉鲁肽干预后,LIR-L、LIR-H组的上述两种蛋白在肾脏表达较DMC组均下降(P0.05);但LIR-L组与LIR-H组的上述两种蛋白在肾脏表达无差异(P0.05)。结论:1.DMC组大鼠肾脏的p-JNK、Caspase-12蛋白表达明显增加,证实T2D大鼠肾脏中存在ERS的激活。2.利拉鲁肽能减少T2D大鼠肾脏的p-JNK、Caspase-12蛋白表达,同时缓解肾功能的恶化,提示利拉鲁肽可能通过抑制ERS起到保护肾脏的作用。
【学位单位】：山西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R965;R-332
【部分图文】：

空腹血糖,对照组

图 1 各组大鼠体重、空腹血糖比较注：正常对照组（NC 组）、糖尿病对照组（DMC 组）、利拉鲁肽 100ug/kg 干预组（LIR-L 利拉鲁肽 200ug/kg 干预组（LIR-H 组）。aP<0.05 和 NC 组比较；bP<0.05 和 DMC 组比较；cP<和 LIR-L 组比较。

生化指标,大鼠,对照组,高密度脂蛋白胆固醇

12图 2 各组大鼠生化指标注：正常对照组（NC 组,n=6）、糖尿病对照组（DMC 组,n=7）、利拉鲁肽 100ug/kg 干预组（LIR-L组,n=6）、利拉鲁肽 200ug/kg 干预组（LIR-H 组,n=6）。总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、血肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)。aP<0.05 和 NC 组比较；bP<0.05 和 DMC 组比较；cP<0.05 和 LIR-L 组比较。2.4 各组大鼠肾脏组织病理改变HE 常规与 PAS 特殊染色切片观察情况为:NC 组大鼠肾组织形态与结构基本正常，DMC 组大鼠的肾小球变大、结构乱，系膜外的基质增多，基底膜增厚明显；与DMC 组比较，LIR-L 组、LIR-H 组的大鼠肾病理变化减轻。图 3-1、3-2。

组图,HE染色

大鼠肾脏组织HE染色（40倍）

【参考文献】