补体系统成分在2型糖尿病肾病大鼠肾脏组织中高表达

发布时间：2020-09-19 15:38

　　目的分析补体系统中经典途径、替代途径、甘露糖结合凝集素途径中多个补体成分在2型糖尿病肾病大鼠肾脏中的表达水平,探讨补体系统在2型糖尿病肾病中的致病作用。方法1、建立2型糖尿病模型及2型糖尿病肾病模型:24只5周龄的雄性SD大鼠随机分为对照组(Control组)、2型糖尿病组(DM组)及2型糖尿病肾病组(DN组)。对照组给予普通饲料喂养,DM组、DN组给予高脂高糖饲料喂养以诱导胰岛素抵抗。8周后,大鼠禁食不禁水12小时,DM组、DN组予1%STZ 30mg/kg腹腔注射一次,对照组予腹腔注射等量的柠檬酸缓冲液一次,以72 h后连续三天随机血糖≥16.7 mmol/L为2型糖尿病模型造模成功。大鼠出现糖尿病后,DN组则继续给以高脂高糖饲料喂养8周以建立糖尿病肾病模型,以24h尿白蛋白排泄量≥30mg/24h为出现早期肾脏病变标准。2、测量大鼠体重、肾重,用罗氏血糖仪测大鼠末梢血糖(光化学法),采用胰岛素测定ELISA试剂盒测空腹胰岛素、尿白蛋白ELISA试剂盒测24小时尿白蛋白浓度,并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR=空腹胰岛素×空腹血糖/22.5)。3、大鼠肾脏组织行苏木素-伊红染色、过碘酸-希夫染色观察肾脏组织形态改变,计算系膜指数(系膜指数=系膜基质面积/肾小球面积×100%)、小动脉硬化指数(小动脉硬化指数=管壁面积/(管壁面积+管腔面积))、管型面积百分比(管型面积百分比=管型面积/总视野面积×100%)。4、免疫组化及western blot检测各组大鼠肾脏补体系统多成分的表达水平及足细胞标志蛋白nephrin表达水平。结果1、STZ注射前,DM组及DN组体重较对照组均升高(525.6±35.0g vs.477.6±25.6g,P=0.01;541.4±39.7g vs.477.6±25.6g,P=0.001),DM组及DN组HOMA-IR较对照组均高(2.76±1.20 vs.1.50±0.13,P=0.006;2.40±1.27 vs.1.50±0.13,P=0.036),说明DM组及DN组出现胰岛素抵抗。STZ注射后1周,DM组及DN组血糖较对照组均高(23.11±2.78mmol/L vs.6.06±0.92mmol/L,P0.001;24.25±2.80mmol/L vs.6.06±0.92mmol/L,P0.001),且DM组及DN组HOMA-IR较对照组均高(5.88±3.09 vs.1.59±0.13,P0.001;5.83±2.07vs.1.59±0.13,P0.001)。至DN模型造模结束后,DN组24h尿白蛋白量较对照组及DM组均高(111.64±25.61mg vs.9.74±2.08mg,PP0.001;111.64±25.61mg vs.18.09±6.05mg,PP0.001),并且DN组的肾重/体重(mg/g)较对照组及DM组均升高(4.94±1.00 vs.2.79±0.24,P0.001;4.94±1.00 vs.3.02±0.20,P0.001)。2、HE染色及PAS染色结果显示:DN组系膜指数较对照组及DM组均高(16.25±1.67%vs.13.62±1.41%,P=0.003;16.25±1.67%vs.14.00±1.69%,P=0.01)。DN组肾小管管型面积百分比较对照组及DM组均高(1.66±1.83%vs.0,P=0.005;1.66±1.83%vs.0,P=0.005)。DN组肾小动脉硬化指数较对照组及DM组均高(0.79±0.03 vs.0.76±0.03,P=0.024;0.79±0.03 vs.0.75±0.03,P=0.011)。以上指标在DM组与DN组中差异无统计学意义(P0.05)。3、免疫组化(IHC)阳性表达积分光密度(IOD)(×10~4)及western blot条带相对灰度值结果显示:肾脏补体成分C1q IOD在DN组中较对照组及DM组升高(10.38±4.15 vs.5.69±3.86,P=0.01;10.38±4.15 vs.3.37±9.76,P0.001)。MBL IOD在DN组中较对照组及DM组升高(6.79±4.56 vs.2.39±0.94,P=0.004;6.79±4.56 vs.2.92±0.8,P=0.01),WB条带相对灰度值在DN组中较对照组及DM组升高(3.91±1.13 vs.0.83±0.39,0.001;3.91±1.13 vs.1.34±1.05,P=0.004)。MASP-2 IOD在DN组中较对照组及DM组升高(12.50±3.10 vs.3.27±2.78,P0.001;12.50±3.10 vs.4.72±5.16,P0.001),WB条带相对灰度值在DN组中较对照组及DM组升高(3.91±1.13 vs.0.83±0.39,P0.001;3.91±1.13 vs.1.34±1.05,P0.001)。B因子IOD在DN组中较对照组及DM组升高(8.35±5.05 vs.1.84±1.45,P=0.001;8.35±5.05 vs.2.67±1.91,P=0.002)。C3 IOD在DN组中较对照组及DM组升高(2.22±1.23 vs.1.13±0.86,P=0.031;2.22±1.23 vs.1.02±0.62,P=0.018),WB条带相对灰度值在DN组中较对照组及DM组升高(1.77±0.94 vs.0.66±0.33,P=0.002;1.77±0.94 vs.0.96±0.77,P=0.036)。C5b-9 IOD在DN组中较对照组及DM组升高(4.29±1.80 vs.1.64±0.79,P0.001;4.29±1.80 vs.1.69±0.68,P0.001)。而补体成分在对照组及DM组中的表达差异无统计学意义(P0.05)。4、免疫组化结果显示C1q、MBL、MASP-2、B因子、C5b-9主要表达于肾小管部位,C3则主要集中表达在肾小球。5、免疫组化结果显示足细胞标志蛋白nephrin IOD在各组肾小球表达差异无统计学意义(P0.05)。6、相关性分析结果显示24h尿白蛋白量与C1q(r=0.580,P=0.003)、MBL(r=0.640,P=0.001)、MASP-2(r=0.751,P0.001)、B因子(r=0.728,P0.001)、C5b-9(r=0.718,P0.001)呈正相关。系膜指数与MBL(r=0.457,P=0.025)、B因子(r=0.429,P=0.036)、C3(r=0.410,P=0.046)、C5b-9(r=0.498,P=0.013)呈正相关。管型面积百分比与C1q(r=0.431,P=0.035)、MBL(r=0.548,P=0.006)、B因子(r=0.553,P=0.005)呈正相关。小动脉硬化指数与C1q(r=0.481,P=0.017)、MBL(r=0.465,P=0.022)、MASP-2(r=0.494,P=0.014)、B因子(r=0.486,P=0.016)呈正相关。结论1、补体系统激活的三条途径的多个补体成分在2型糖尿病肾病肾脏中的表达水平增高。且补体成分高表达与肾脏病变相关。2、不同补体途径在肾小球和肾小管损伤中可能发挥不同的作用。
【学位单位】：福建医科大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R587.2;R692.9
【部分图文】：

2型糖尿病肾病,对照组,血糖,2型糖尿病

标注：“Control”、“C”表示对照组，“DM”表示2型糖尿病组，“DN”表示2型糖尿病肾病组。图1.1 不同时间各组大鼠体重的比较标注：“Control”表示对照组，“DM”表示2型糖尿病组，“DN”表示2型糖尿病肾病组。“*”表示P＜0.05 vs. 对照组。1.3 血糖改变至STZ注射前，对照组、DM组、DN组三组间血糖差异无统计学意义（P＞0.05）。至第9周糖尿病模型成立后，第9周测得DM组血糖较对照组升高（P＜0.05），第9周、第13周、第17周测得血糖在DN组较对照组均高（P＜0.05）。见表1.2、图1.2。表1.2 不同时间各组血糖的比较(mmol/L)组别 0周 4周 8周 9周 13周 17周Control 6.68±0.59 7.09±1.07 6.52±0.60 6.06±0.92 6.10±0.50 6.15±0.67DM 6.38±0.44 7.25±0.45 6.12±0.41 23.11±2.78 — —DN 6.97±0.32 7.20±0.40 6.36±0.40 24.25±2.80 26.99±3.52 28.34±2.19P(DM vs.C) 0.652 0.219 0.111 0.000 — —P(DN vs.C) 0.754 0.219 0.526 0.000 0.000 0.000P(DN vs.DM) 0.889 0.019 0.319 0.342 — —标注：“Control”、“C”表示对照组，“DM”表示2型糖尿病组，“DN”表示2型糖尿病肾病组。

血糖水平,对照组,高脂,2型糖尿病肾病

25图1.2 不同时间各组血糖水平的比较标注：“Control”表示对照组，“DM”表示2型糖尿病组，“DN”表示2型糖尿病肾病组。“*”表示P＜0.05 vs. 对照组。1.4 胰岛素及胰岛素抵抗指数的改变DM组及DN组在高脂高糖饲料喂养8周后即STZ注射前，测得空腹血糖（FPG）较对照组均高（P＜0.05），HOMA-IR在DM组及DN组较对照组均高（P＜0.05），FINS在三组之间差异无统计学意义（P＞0.05）说明高脂高糖饲料喂养8周后DM组及DN组大鼠已出现胰岛素抵抗。9周后，即糖尿病模型成模后，FPG、HOMA-IR在DM及DN组较对照组均高（P＜0.05），FINS在三组之间差异无统计学意义（P＞0.05）。见

空腹胰岛素,空腹血糖,大鼠,2型糖尿病

标注：“Control”、“C”表示对照组，“DM”表示2型糖尿病组，“DN”表示2型糖尿肾病组。图1.3 各组大鼠空腹血糖(图A)、空腹胰岛素(图B)、胰岛素抵抗指数(图C)的比较标注：“Control”表示对照组，“DM”表示2型糖尿病组，“DN”表示2型糖尿病肾病组。“*”表示P＜0.05 vs. 对照组。

【参考文献】