枸杞多糖对DN兔肾脏组织炎症损伤及其相关机制的影响

发布时间：2018-03-02 04:26

本文关键词： 枸杞多糖糖尿病肾病蛋白尿延缓肾小球滤过功能炎症相关因子氧化应激 NF-κB　出处：《武汉大学》2014年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：糖尿病(diabetes mellitus, DM)是一种严重且复杂的慢性疾病,以慢性高血糖为主要特征。根据国际糖尿病联合会(IDF)预测,2035年全球糖尿病患者将达到5.92亿人。糖尿病肾病(diabetic nephropathy, DN)是以持续性蛋白尿、基底膜增厚、肾小球滤过率下降等为主要特征的微血管病变,是DM最为常见且严重的慢性并发症,也是导致终末期肾衰竭(ESRD)的主要原因之一。大量实验与临床研究发现,炎症是DN发生发展的关键因素。枸杞子(Lycium barbarum L.)是我国传统名贵中药,性甘平,具有补肾养阴,治虚劳消渴的功用。枸杞多糖(Lycium barbarum polysaccharides, LBP)是其有效成分之一,具有降血糖、降血脂、抗氧化、提高机体免疫等多种生物活性。本研究以大耳白兔作为实验对象,从整体动物及分子水平上阐述了LBP对DN兔肾脏组织炎症损伤及其相关机制的影响,旨在探讨LBP能否延缓蛋白尿的出现,抑制肾脏组织炎症反应,从而延缓DN的发生发展。第一部分糖尿病肾病免模型的建立及枸杞多糖对糖尿病肾病兔肾脏炎症损伤的保护作用目的：观察LBP对DN兔肾脏炎症损伤的影响。方法：采用四氧嘧啶(ALX)联合高脂饮食(4%猪油+1%胆固醇)诱导糖尿病肾病兔动物模型。将20只雄性日本大二白兔随机分为5组,每组4只,分别为正常对照组、DN模型组、LBP预防组、美卡素组(阳性对照组)和LBP治疗组。LBP预防组于DM成模后即灌胃LBP(10mg/kg)持续12w,同时正常对照组与DN模型组分别灌胃等体积的生理盐水。美卡素组和LBP治疗组于DN成模后(第8w)分别灌胃美卡素(3.7mg/kg)/LBP (10mg/kg)持续4w。实验第OW、2、4w、6w、8w和12w末称重并测定空腹血糖浓度；实验0w、4w、8w和12w末测定血脂四项(TC、TG、LDL-c和HDL-c)；实验第4w、6w、8w和12w末收集24h尿液测定尿蛋白含量；实验第8w和12w末测定肾功能二项(BUN、SCr),同时计算出肌酐清除率(CCr)；于第12w末处死实验动物,测定血清CRP浓度,肾皮质中AGEs含量；采用ELISA法检测肾皮质中AngⅡ。结果：DN组大耳白兔血糖、血脂明显升高(P0.01),体重明显减轻(P0.01),血清中BUN和SCr明显升高(P0.01),CCr明显降低(P0.01),从第4w起出现蛋白尿,血清中CRP及肾皮质中AGEs、AngⅡ含量明显增加(P0.01)。LBP预防组大耳白兔血糖、血脂明显降低(P0.01),体重明显增加(P0.01),血清中BUN和SCr明显降低(P0.01),CCr明显升高(P0.01),从第6w起出现蛋白尿(P0.01),且较DN组蛋白尿出现时间延缓,血清中CRP及肾皮质中AGEs、AngⅡ含量明显降低(P0.01)。美卡素组和LBP治疗组较DN组大耳白兔情况亦有所改善,两组大耳白兔血清中BUN和SCr明显降低(P0.05),24h尿蛋白明显降低(P0.05,P0.01),且美卡素组降低更为明显(P0.05),但仍高于LBP预防组。结论：LBP可减轻肾脏组织中炎症损伤,改善肾功能,提高肾小球滤过率,延缓蛋白尿的出现。其中LBP的预防效果最佳,尿蛋白出现时间延迟1w。第二部分枸杞多糖对炎症所致糖尿病肾病兔肾小球形态结构及其滤过功能损伤的影响目的：观察LBP对炎症所致DN兔肾小球形态结构及其滤过功能损伤的影响。方法：动物分组及处理同第一部分。于第12w末处死实验动物,取双侧肾脏,测定肾脏质量指数(KWI)；进行HE及PAS染色,光镜下观察肾脏组织形态变化；制作电镜切片,电镜下观察肾脏组织超微结构变化；采用RT-PCR方法检测肾皮质中Nephrin mRNA的表达。结果：DN组大耳白兔KWI明显增高(P0.01),光镜下观察到肾小球体积增大,系膜细胞及基质增生,基底膜增厚,炎症细胞浸润,PAS红染区明显增大；电镜下观察到足突广泛融合,甚至消失,基底膜明显增厚。且足细胞相关蛋白Nephrin表达明显下调(P0.01)。LBP预防组、美卡素组和LBP治疗组大耳白兔较DN组均有不同程度改善,肾小球体积减小,基底膜增厚减轻,PAS红染区减少,足突部分融合,足细胞相关蛋白Nephrin表达上调(P0.01),其中以LBP预防组情况最佳。结论：LBP可改善炎症所致基底膜增厚、足突融合等情况,减缓肾小球滤过屏障功能损伤,从而延缓蛋白尿的出现。第三部分枸杞多糖对糖尿病肾病兔肾皮质中炎症相关因子表达的影响目的：观察LBP对DN兔肾皮质炎症相关因子表达的影响。方法：动物分组及处理同第一部分。于第12w末处死实验动物,采用免疫组化法检测肾皮质中MCP-1、ICAM-1、TGF-β和TNF-a蛋白表达；采用RT-PCR法检测肾皮质中MCP-1mRNA和ICAM-1mRNA的表达。结果：DN组大耳白兔肾皮质中MCP-1、ICAM-1、TGF-β和TNF-a蛋白表达明显增高,同时MCP-1mRNA和ICAM-1mRNA表达明显上调(P0.01)。LBP预防组、美卡素组和LBP治疗组大耳白兔肾皮质中MCP-1、ICAM-1、TGF-β和TNF-a蛋白表达均有不同程度降低,同时MCP-1mRNA和ICAM-1mRNA表达亦下调(P0.01),其中以LBP预防组效果最佳,美卡素组优于LBP治疗组。结论：LBP可下调炎症相关因子的表达,抑制单核巨噬细胞等炎症细胞向肾小球迁移、黏附,减轻肾脏组织炎症反应,从而延缓DN的发生发展。第四部分枸杞多糖对糖尿病肾病兔肾皮质中氧化应激及NF-κB信号通路表达的影响目的：观察LBP对DN兔肾皮质中氧化应激及NF-κB信号通路表达的影响。方法：动物分组及处理同第一部分。于第12w末处死实验动物,测定肾皮质中SOD、 GSH-Px、CAT活力,MDA、GSH含量;采用ELISA法检测肾皮质中8-OHdG含量；采用RT-PCR和Western blot法检测肾皮质中NF-κB mRNA和蛋白的表达。结果：DN组大耳白兔肾皮质中SOD、GSH-Px和CAT活力明显降低(P0.01),8-OHdG、MDA和GSH含量明显增加(P0.01),NF-κB mRNA和蛋白表达明显上调(P0.01)。LBP预防组、美卡素组和LBP治疗组大耳白兔肾皮质中SOD、GSH-Px和CAT活力明显增加(P0.01),8-OHdG、MDA和GSH含量明显降低(P0.01),NF-κB mRNA和蛋白表达明显下调(P0.01),其中以LBP预防组效果最佳,美卡素组优于LBP治疗组。结论：LBP通过增强肾脏组织抗氧化能力,从而抑制NF-κB信号通路活化,下调炎症因子的表达,缓解肾小球的损伤,从而延缓DN的发生发展。
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【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R587.2;R692

【参考文献】