羅格列酮對(duì)糖尿病大鼠腎臟病理改變的影響

龐玉萍 浙江省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院 杭州 310003

羅格列酮對(duì)糖尿病大鼠腎臟病理改變的影響

龐玉萍 浙江省中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院 杭州 310003

目的：觀察羅格列酮對(duì)糖尿病大鼠腎臟病理改變的影響。方法：糖尿病大鼠30只，隨機(jī)分為正常對(duì)照組、糖尿病組、羅格列酮組，每組10只。羅格列酮組應(yīng)用羅格列酮干預(yù)，觀察干預(yù)前后糖尿病大鼠腎臟的病理變化。結(jié)果：經(jīng)羅格列酮干預(yù)后大鼠腎小球和腎小管間質(zhì)病變程度均較糖尿病組明顯減輕。結(jié)論：羅格列酮對(duì)糖尿病腎臟損害有保護(hù)作用。

大鼠 糖尿病 腎臟 病理 羅格列酮

糖尿病腎病（DN）是糖尿病最嚴(yán)重的微血管并發(fā)癥之一，糖尿病腎病引發(fā)的終末期腎功能衰竭（ESRD）正在成為威脅糖尿病患者生命的主要原因。羅格列酮作為胰島素增敏劑，在降血糖、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、抗炎、抑制細(xì)胞生長(zhǎng)因子、降血壓、降低尿白蛋白方面起到重要作用。過氧化物酶體增殖物激活受體gamma（PPAR-γ）是新近發(fā)現(xiàn)的血管病理改變的靶目標(biāo)物質(zhì)，它通過調(diào)節(jié)基因表達(dá)對(duì)細(xì)胞外刺激作出應(yīng)答[1]。本文從形態(tài)學(xué)探討羅格列酮對(duì)糖尿病大鼠腎臟病理改變的影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 Sprague-Dawley（SD）雄性大鼠30只，10周齡，平均體重（315±30.06）g，平均血糖（5.33± 0.27）mmol/L，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證書號(hào)：307862。清潔級(jí)條件下飼養(yǎng)，室內(nèi)溫度15～25℃，12小時(shí)光亮，12小時(shí)黑暗，食物與飲水能自由得到。

1.2 儀器與試劑 鏈脲佐菌素（美國(guó)Sigma公司Streptozotocin STZ）；羅格列酮（rosiglitazone:R，4mg/片，美國(guó)葛蘭素史克公司）；精蛋白鋅胰島素注射液400U/10mL （上海第一生化藥業(yè)公司，批準(zhǔn)文號(hào)：滬衛(wèi)藥準(zhǔn)字（1995）第001020號(hào)）；鹽酸氯胺酮針（滬衛(wèi)藥準(zhǔn)字1981第0039號(hào)）；苯巴比妥針（滬衛(wèi)藥準(zhǔn)字1981第0023號(hào)）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法 30只雄性大鼠隨機(jī)分為正常對(duì)照組、糖尿病組及羅格列酮組，每組10只。各組間大鼠體重及血糖實(shí)驗(yàn)前均具可比性。糖尿病組與羅格列酮組大鼠予腹腔注射含STZ60mg/kg的 0.1mmol/ LpH4.5枸櫞酸鈉液，正常對(duì)照組大鼠予腹腔注射0.1mmol/LpH4.5枸櫞酸鈉緩沖液。72小時(shí)后，測(cè)大鼠隨機(jī)血糖，當(dāng)血糖≥16.7mmol/L時(shí)視為造模成功。

糖尿病模型建立后第2天起，羅格列酮組以羅格列酮1mg/（kg·d）生理鹽水溶解后灌胃，正常對(duì)照組大鼠予生理鹽水灌胃。糖尿病大鼠每天測(cè)尿糖1次，每周測(cè)血糖1次，予皮下注射精蛋白鋅胰島素，使糖尿病大鼠模型的血糖在13.8～27.7mmol/L。

模型建立后10周，三組大鼠以氯胺酮針35mg/ kg和苯巴比妥針50mg/kg腹腔內(nèi)注射麻醉，用快速法血糖測(cè)定儀（美國(guó)羅氏公司Adantage）測(cè)血糖；取腎臟組織制作光鏡標(biāo)本，備觀察。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 各組大鼠血糖情況比較 實(shí)驗(yàn)前各組大鼠血糖濃度比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具可比性。造模后，糖尿病組和羅格列酮組大鼠血糖濃度顯著高于正常對(duì)照組（P＜0.01）。羅格列酮治療后血糖濃度無明顯下降（P＞0.05），見表1。

表1 各組大鼠血糖情況比較（± s） mmol/L

表1 各組大鼠血糖情況比較（± s） mmol/L

注：與本組實(shí)驗(yàn)前比較，**P＜0.01；與對(duì)照組比較，△△P＜0.01

組別糖尿病組羅格列酮組對(duì)照組實(shí)驗(yàn)后21.3±5.17**△△26.6±5.44**△△5.44±0.61 n/只10 10 10實(shí)驗(yàn)前5.67±0.38 5.39±0.15 5.55±0.19造模后26.1±5.36**△△25.6±5.20**△△5.52±0.28

2.2 各組大鼠腎臟病理改變 光鏡40倍下發(fā)現(xiàn)正常對(duì)照組大鼠腎皮質(zhì)較糖尿病組和羅格列酮組明顯厚實(shí)，且皮質(zhì)內(nèi)腎小球數(shù)量豐富，分布均勻，輪廓清晰，毛細(xì)血管袢飽滿，腎小管排列規(guī)則。光鏡400倍下觀察，正常對(duì)照組腎小球毛細(xì)血管腔均勻一致，無狹窄，見圖1，2；糖尿病組大鼠腎小球在低倍鏡下幾乎不能看見；與正常對(duì)照組相比，糖尿病組形態(tài)學(xué)改變明顯，大鼠腎小球毛細(xì)血管袢塌陷，管腔閉塞，系膜區(qū)增寬，基膜增厚和系膜基質(zhì)增多，腎小球體積增大變形，細(xì)胞數(shù)量增多，出現(xiàn)玻璃樣變，見圖3；腎小管上皮細(xì)胞腫脹、變性、空泡形成，腎間質(zhì)可見大量淋巴細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)，見圖4；羅格列酮組病變較輕，形態(tài)學(xué)改變較糖尿病組明顯減輕，可見腎小球呈球形或橢圓形，小球數(shù)量較糖尿病組明顯增多；部分小球毛細(xì)血管袢邊緣欠光滑，但未見明顯萎縮；各腎小球囊腔尚存在，但囊腔變窄，各囊腔大小不一，毛細(xì)血管袢與囊壁無明顯粘連，系膜基質(zhì)增多不明顯，腎小管形態(tài)較規(guī)則，管腔存在，胞核染色較清晰，胞漿淡染，伴有部分脫落至管腔，基膜欠光滑，但連續(xù)性尚可，見圖5，6。

3 討 論

糖尿病腎病的確切發(fā)病機(jī)制至今尚未闡明。根據(jù)目前研究，其發(fā)病機(jī)制可歸納為以下幾方面：與遺傳易感性、腎小球的血流動(dòng)力學(xué)改變、多元醇代謝途徑異常、蛋白非酶糖化和大分子糖化終末產(chǎn)物（AGEs）的生成、細(xì)胞因子的異常表達(dá)及脂代謝紊亂等因素密切相關(guān)[2]。

本研究發(fā)現(xiàn):①糖尿病大鼠隨著病程的延續(xù)，其腎臟出現(xiàn)從早期的腎臟體積增大，到后來的腎小球系膜內(nèi)玻璃樣物質(zhì)沉積、毛細(xì)血管管腔阻塞、間質(zhì)細(xì)胞水腫和空泡變性，再發(fā)展至腎小球玻璃樣變、腎間質(zhì)纖維化，晚期則出現(xiàn)腎小球、腎小管萎縮；②糖尿病大鼠經(jīng)羅格列酮干預(yù)后，腎小球、腎小管的破壞程度較未干預(yù)組明顯減輕。表明羅格列酮可以延緩腎小球玻璃樣變，延緩腎小管間質(zhì)纖維化。

羅格列酮保護(hù)糖尿病大鼠腎臟的機(jī)制有：①抗炎作用：炎癥在糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要作用，研究認(rèn)為單核細(xì)胞趨化蛋白-1、血管細(xì)胞黏附因子-1和細(xì)胞間黏附分子-1等炎癥因子可造成腎血管和腎小球?yàn)V過膜的損害。而羅格列酮可通過競(jìng)爭(zhēng)抑制炎癥信號(hào)通路和炎癥介質(zhì)的生成起到抑制炎癥反應(yīng)的作用[3]。②抗氧化作用：糖尿病的發(fā)病與氧化應(yīng)激密切相關(guān)，氧化應(yīng)激可以引起自由基產(chǎn)生增加，這些活性分子在糖尿病內(nèi)皮細(xì)胞功能異常中起到重要作用。羅格列酮能通過激活PPAR-γ，誘導(dǎo)組織內(nèi)一些抗氧化酶的表達(dá)，如過氧化酶岐化酶、過氧化氫酶、谷胱甘肽過氧化物酶等，進(jìn)而增強(qiáng)組織總體抗氧化能力。③抗腎素-血管緊張素系統(tǒng)（rennin angiotensin system,RAS）作用：人工合成的PPARgamma配體能夠糾正血管結(jié)構(gòu)異常，使細(xì)胞生長(zhǎng)正?；?，改善血管緊張素Ⅱ引起的內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂，并且阻止細(xì)胞周期蛋白和炎性調(diào)節(jié)因子前體的上調(diào)[4-5]。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，糖尿病大鼠腎臟形態(tài)學(xué)破壞明顯，注射STZ 60mg/kg糖尿病大鼠模型10周后的腎臟病理處于DN病理IV期以上；經(jīng)羅格列酮干預(yù)后腎小球和腎小管間質(zhì)病變程度均較糖尿病組明顯減輕；羅格列酮對(duì)糖尿病腎臟損害有保護(hù)作用。

［1］Holly E.Hollingshead，Michael G.Borland，Andrew N.Billin, et al.Ligand activation of peroxisome proliferator-ac-tivated receptor-β/（PPARβ/） and inhibition of cyclooxyge-nase 2（COX2） attenuate colon carcinogenesis through inde-pendent signaling mechanisms［J］.Carcinogenesis，2008，29（1）：169 - 176.

［2］Yashpal S.Kanwar，Jun Wada，Lin Sun，et al .Pathogenetic mechanisms of diabetic nephropathy［J］.Experimental Biology and Medicine，2008,23（1） ：233- 410.

［3］Gang Wang，F(xiàn)ernand Mac-Moune Lai，Ka-Bik Lai,et al. Rinary messenger RNA expression of podocyte-associated molecules in patients with diabetic nephropathy treated by angiotensinconverting enzyme inhibitor and angiotensin receptor blocker［J］.Eur J Endocrinol,2008,158（5）：317 - 322.

［4］Takaaki Yamada,Takahisa Kondo,Yasushi Numaguchi,et al. Angiotensin ⅡReceptor Blocker Inhibits Neointimal Hyperplasia Through Regulation of Smooth Muscle-Like Progentior Cells［J］.Vasc Biol,2007,27（11）:2363-2369.

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Effects of Rosiglitazone on Renal Pathological Changes in Diabetic Rats

PANG Yuping.Zhejiang Provincial Hospital of the Integration of Traditional Chinese and Western Medicine,Hangzhou（310003）,China

Objective:To investigate patho-alteration of kidney in diabetic nephropathy rats treated with rosiglitazone. Methods:Thirty Sprague-Dawley male rats were randomized into normal control,diabetic,and rosiglitazone-treating groups,10 in each.Rosiglitazone was given at the dose of 1 mg/kg/d to the rosiglitazone-treating group.Pathological changes in the kidney of diabetic rats before and after intervention were observed.ResultsThe pathological changes of the rosiglitazones-treating group were milder than that in the diabetic group.ConclusionRosiglitazones may improve patho-alteration in the kidney of diabetic rats.

rats diabetes kidney pathology rosiglitazone

2010-06-09

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