论文摘要
背景与目的糖尿病肾病（ Diabetic nephropathy, DN ）是引起终末期肾病（ End stage renal disease, ESRD ）主要原因之一,其早期特征性病理改变为肾脏肥大、细胞外基质（ Extracellular matrix,ECM ）集聚和基底膜增厚,随后发展为肾小球硬化,导致ESRD。对DN发病机制的研究既往多集中在血糖、血脂代谢紊乱、血流动力学异常、氧化应激与炎症等方面。近年研究发现糖尿病状态下,多种激素、细胞介质及肽类生长因子如胰岛素样生长因子-I （ Insulin-like growth factor, IGF-I ）与转化生长因子-β1 （ Transforming growth factorβ1, TGFβ1 ）都可引起肾脏肥大与ECM集聚。尽管IGF-I与TGF-β1可以激活多种细胞内信号转导发挥其不同的病理生理作用,但致细胞肥大与ECM集聚作用主要与激活钙依赖性丝氨酸/苏氨酸磷酸酶钙神经蛋白（ Calcineurin, CaN ）信号转导途径有关。本研究旨在探讨CaN抑制剂FK506对糖尿病大鼠早期肾脏肥大的抑制作用及其机制。方法建立链脲佐菌素（ Streptozotocin, STZ ）诱导的糖尿病大鼠模型,随机分成4组:对照组（ C ）、模型组（ DM ）、FK506 0.5 mg/kg给药组（ DM+FK506 0.5 mg/kg ）及FK506 1.0 mg/kg给药组（ DM+FK506 1.0 mg/kg ）,每组10只。FK506灌胃给药,对照组和模型组给予等量溶媒,观察4周。血糖、肝功能、肾功能与血脂由全自动生化分析仪测定,24小时尿白蛋白测定采用酶联免疫方法（ Enzyme Immunoassay,EIA ）。观察大鼠肾重/体重、尿白蛋白排泄率（AER）与肌酐清除率（ Ccr ）变化,并行肾组织病理形态学分析。应用Western印迹或免疫组化方法检测肾组织钙神经蛋白（ Calcineurin,CaN ）、1α（IV）型胶原、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA ）与转化生长因子β1 （ TGFβ1 ）蛋白表达。结果1.各组大鼠一般指标变化:模型组大鼠表现为血糖升高、体重下降、相对肾重（肾重/体重）增加（ P<0.01 ）,FK506 0.5与1.0mg/kg给药4wk没有防止大鼠血糖升高、体重下降。FK506 0.5mg/kg给药组相对肾重较糖尿病组有所下降,但未达统计学意义,FK506 1.0mg/kg给药组相对肾重明显低于模型组（ P<0.05 ）。模型组大鼠AER明显高于对照组（ P<0.01 ）,FK506 0.5与1.0mg/kg给药组大鼠AER水平明显低于模型组（ P<0.05, 0.01 ）。FK506 0.5与1.0mg/kg给药组大鼠Ccr水平与模型组相比,差异无统计学意义。模型组大鼠血TC、TG水平明显高于对照组（ P<0.05 ） ,FK506 0.5与1.0mg/kg给药组血TC、TG水平与模型组相比无明显差异。另外,与对照组相比,模型组、各给药组血谷丙转氨酶、谷草转氨酶无明显变化。2.肾组织病理形态学变化:模型组4周肾小球平均容量（ VG ）与损伤指数（ Indices for tubulointerstitial injury, TII ）明显高于对照组（ P<0.05, 0.01 ） ,提示本模型大鼠已出现肾小球肥大与肾小管-间质损害;FK506 0.5mg/kg给药组大鼠VG明显低于模型组（ P<0.05 ） , TII较模型组有所下降,但差异未达统计学意义,FK506 1.0mg/kg给药组VG与TII均明显低于模型组（ P<0.05, 0.01 ）。3.各组大鼠肾组织CaN蛋白表达变化:模型组肾组织CaN蛋白表达较对照组增加2.4倍,FK506 0.5与1.0mg/kg给药4周分别使肾组织CaN蛋白表达下降38.0%与73.2%。4.各组大鼠肾组织1α（IV）型胶原表达变化:模型组肾组织1α（IV）型胶原蛋白表达较对照组增加2.4倍,FK506 0.5, 1.0mg/kg给药4wk分别可使肾组织1α（IV）型胶原蛋白表达下降34.5%与50.0%。5.各组大鼠肾组织TGFβ1和α-SMA表达变化:对照组大鼠肾小球与肾小管-间质有微弱TGFβ1蛋白表达,模型组肾小球与肾小管-间质TGFβ1蛋白表达明显高于对照组（ P<0.01 ）,K506 0.5与1.0mg/kg给药组肾小球与肾小管-间质TGFβ1蛋白表达明显低于模型组（ P<0.05, 0.01 ）。Western印迹条带光密度分析显示模型组肾组织α-SMA蛋白表达较对照组增加3.5倍,FK506 0.5, 1.0mg/kg给药4周分别可使肾组织α-SMA蛋白表达下降40.7%与69.1%。结论FK506对糖尿病大鼠肾脏肥大有明显抑制作用,其机制与下调肾组织增高的CaN表达有关。