论文摘要
背景及目的糖尿病肾病（Diabetic nephropathy,DN）是引起慢性肾功能衰竭的主要病因之一。肾小管间质病变是包括糖尿病肾病（Diabeticnephropathy,DN）在内的慢性肾脏疾病（Chronic kidney disease,CKD）进展为终末期肾脏病（End-stage renal disease,ESRD）的共同病理基础,其核心特征是肾间质纤维化,细胞外基质（Extracellular matrix,ECM）在肾间质过量堆积是肾间质纤维化基本病理特征。目前认为ECM主要由肌成纤维细胞（Myofibroblast,MyoF）分泌,MyoF是肾间质纤维化发生的重要效应细胞。有研究发现在病理条件下,肾小管上皮细胞可发生上皮细胞-肌成纤维细胞转分化（Epithelial-myofibroblast transdifferentiation,EMT）,即丧失原有的上皮细胞表型特征,而获得MyoF的新特征。有文献报道,皮质中至少36%的MyoF来源于肾小管上皮细胞转分化,是肾间质MyoF的重要来源之一。基底膜是肾小管的重要结构之一,其不仅是肾小管上皮细胞的支撑结构,同时也影响着肾小管上皮细胞的行为,如维持正常状态下肾小管上皮细胞的上皮型表型。基质金属蛋白酶（Matrixmetalloproteinases,MMPs）是一类肽链内切酶的统称,其中MMP-9又称明胶酶B,主要降解Ⅳ型纤维,其裂解基底膜使得转分化而来的细胞进入肾脏间质是EMT关键步骤之一。另外,MMP-9与其特异性抑制物基质金属蛋白酶组织抑制剂-1（Tissue inhibitor of metallopr-oteinases-1,TIMP-1）共同调节ECM的降解,MMP-9表达减少或活性下降、TIMP-1表达增加、活性增强都将促进肾间质纤维化的发生发展,研究发现MMP-9/TIMP-1较稳定,能够反映肾间质纤维化的严重程度。大黄（Rhubarb）是临床上治疗慢性肾脏病常用的中药,能有效减缓慢性肾脏病进程,具有肯定的肾脏保护作用,其延缓CKD进展的作用与其葸醌类化合物有着密切的关系。研究表明该类化合物能够抑制链脲菌素（STZ）诱导的糖尿病大鼠肾脏肥大以及系膜细胞的增殖、间质成纤维细胞的激活等。大黄酸（Rhein）是大黄葸醌类化合物中主要组分之一,为大黄的主要有效成分。但大黄酸对DN的保护作用,是否涉及抑制EMT的进程及通过影响MMP-9/TIMP-1的改变减少ECM的积聚、减轻间质纤维化,尚少见报道。本研究以STZ大鼠腹腔注射建立糖尿病模型,HE、Masson染色分别评价肾小管间质损伤指数和肾间质胶原相对面积,免疫组化法检测反映上皮细胞表型特征的E-钙粘素（E-Cadherin）、反映MyoF表型特征的α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）和影响ECM积聚的MMP-9、TIMP-1等指标,观察在DN小管间质病变中,是否发生EMT以及MMP-9/TIMP-1的变化;用大黄酸干预处理,缬沙坦干预作为阳性对照,观察EMT、MMP-9/TIMP-1与肾小管间质纤维化的关系以及上述两种药物对其的影响,比较大黄酸、缬沙坦的疗效有无差别,探讨大黄酸的肾脏保护机制。方法48只雄性Wistar大鼠分别为正常对照组（对照组,n=12）、糖尿病模型组（糖尿病组,n=12）、糖尿病大黄酸干预组（大黄酸组,n=12）和糖尿病缬沙坦干预组（缬沙坦组,n=12）。采用腹腔内一次性注射STZ55mg·kg-1建立糖尿病大鼠模型。成模后,分别给予干预组大鼠大黄酸100mg·kg-1·d-1、缬沙坦组30 mg·kg-1·d-1灌胃。分别于第8、16周末,留24小时尿测定24小时尿蛋白排泄量;然后每组随机选取6只大鼠,心脏取血测血肌酐（SCr）、血甘油三酯（TG）和胆固醇（CHO）;肾脏原位灌洗后,取肾组织:做石蜡切片,HE染色观察肾小管间质病变;Masson染色观察肾间质纤维化;石蜡切片免疫组化法检测肾脏E-Cadherin、α-SMA及MMP-9、TIMP-1的表达。结果1.糖尿病组、大黄酸组、缬沙坦组大鼠的24小时尿蛋白量、血肌酐与肾小管间质损伤指数、间质胶原相对面积等均随病程进展而增加,明显高于同期对照组（P＜0.01）;大黄酸、缬沙坦干预后,能够降低24小时尿蛋白量、血肌酐,减轻肾小管间质损伤,降低肾间质胶原面积。16周时大黄酸组、缬沙坦组较同期糖尿病组,肾脏保护作用更加显著（P＜0.01）,大黄酸组与缬沙坦组比较,差异无统计学意义。2.糖尿病组、大黄酸组、缬沙坦组大鼠肾小管上皮细胞E-Cadherin表达随病程逐渐减少（P＜0.05）,而α-SMA、MMP-9表达逐渐增加,MMP-9/TIMP-1比值逐渐下降,均较同期对照组有显著差异（P＜0.05）;大黄酸、缬沙坦组下降的E-Cadherin逐渐上调、α-SMA、MMP-9下调、MMP-9/TIMP-1比值恢复,16周时大黄酸组、缬沙坦组较同期糖尿病组各指标的改善有显著差异（P＜0.01）,大黄酸干预效果与缬沙坦比较,差异无统计学意义。结论1.糖尿病大鼠肾小管间质损伤指数升高、肾间质胶原面积增加,肾小管上皮细胞E-cadherin表达减少,α-SMA表达增加,表明DN肾小管间质病变进程中,存在肾小管上皮细胞转分化（EMT）,是糖尿病肾间质纤维化发生发展的重要机制之一。2.糖尿病大鼠肾小管上皮细胞MMP-9不适当的高表达裂解肾小管基底膜,促进EMT的发生,而且MMP-9/TIMP-1比值随病变进展逐渐下降,肾间质ECM积聚,表明MMP-9/TIMP-1比值失衡是糖尿病肾间质纤维化进展的一个重要因素。3.大黄酸可降低糖尿病大鼠MMP-9的高表达、阻抑EMT,纠正失衡的MMP-9/TIMP-1比值,减轻DN肾间质纤维化,大黄酸与缬沙坦比较,干预效果无显著差异,这可能是大黄酸肾脏保护作用的重要机制之一。
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标签：糖尿病肾病论文; 基质金属蛋白酶论文; 金属蛋白酶组织抑制剂论文; 大黄酸论文;