慢性炎症与胰岛素抵抗在糖尿病肾损害中的作用机制初探
研究背景：胰岛素抵抗(IR)是2型糖尿病(T2DM)致病机制的重要因素，其在糖尿病肾病(DN)发病中的作用尚不清楚。慢性炎症与IR的发生密切相关，炎症如何影响肾脏IR，以及炎症和IR在DN发生过程中的作用和机制引人关注。有研究显示DN小鼠足细胞磷酸化胰岛素受体底物-1（IRS-1pSer）增加（细胞水平IR标志）可影响其葡萄糖转运体(GLUT)的功能并导致肾小球滤过功能异常，而肾小管上皮细胞(RTEC)胰岛素敏感性及其对肾脏的影响仍缺乏研究。倍半萜内酯(PTN)可通过抑制转录因子NF-kB达到抗炎症作用，是否对肾脏IR产生作用有待研究。
研究目的：在小鼠糖尿病肾病模型上研究肾小管上皮细胞是否存在IR，进而利用PTN干预了解炎症对其的影响。
研究方法：小鼠分为三组：(1)对照：db/m小鼠腹腔注射生理盐水(db/m+NS)，(2)db/db小鼠腹腔注射生理盐水(db/db+NS)，(3)db/db小鼠腹腔注射PTN(db/db+PTN)。在不同周龄（8，12，16周）处死留小鼠取肾脏组织分别进行石蜡包埋及-80℃冻存。通过免疫组化和免疫印迹(WB)的方法，检测IRS-1pSer和GLUT-4表达以确定肾脏有无IR现象；检测磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(pmTOR)以初步了解PTN是可能的作用通路。
研究结果：
(1)IRS-1pSer在RTEC、系膜细胞、足细胞中均有分布。其表达量随周龄增加变化不明显。db/m小鼠与同周龄db/db小鼠相比，RTEC中IRS-1pSer增加（免疫组化阳染面积：8w:0.177±0.068vs0.417±0.042，12w:0.153±0.051vs0.444±0.055,16w:0.162±0.030vs0.434±0.060,p＜0.05;WB法IRS-1pSer/IRS-1相对光密度，即ODIRS-1pSer/IRS-1,分别为：8w:1±0vs0.976±0.046，12w:1.032±0.052vs1.062±0.060,16w:1.041±0.038vs1.050±0.087,p＜0.05);给予PTN干预后表达下降（免疫组化阳染面积：12w:0.444±0.055vs0.329±0.032,16w:0.434±0.060vs0.408±0.061,p＜0.05;ODIRS-1pSer/IRS-1分别为：12w:1.062±0.060vs0.975±0.036,16w:1.050±0.087vs1.052±0.062,p＜0.05)。
(2)GLUT-4在肾皮质、髓质中均有表达，在肾髓质中表达较均一。其表达量随周龄增加变化不明显。db/db小鼠与同周龄db/m小鼠相比，RTEC中GLUT-4表达下降（免疫组化阳染面积：8w:0.122±0.022vs0.071±0.010;12w:0.107±0.016vs0.075±0.009;16w:0.114±0.013vs0.070±0.018;p＜0.05:ODGLUT-4/βaction分别为8w:1±0vs0.606±0.137,12w:0.968±0.149vs0.578+0.142，16w：1.060±0.132vs0.452+0.141，p＜0.05。)；给予PTN干预后表达增加（免疫组化阳染面积：12w:0.107±0.016vs0.075±0.009vs0.088±0.006;16w:0.114±0.013vs0.070±0.018vs0.085±0.019;p＜0.05;ODGLUT-4/βaction分别为12w:0.578±0.142vs0.638±0.123,16w:0.579±0.165vs0.452±0.141,p＜0.050).
(3)pmTOR在肾小管上皮细胞RTEC、系膜细胞、足细胞中均有分布;db/db小鼠与同周龄db/m小鼠相比，RTEC中pmTOR增加（免疫组化阳染面积：8w:0.358±0.058vs0.460±0.133;12w:0.341±0.026vs0.469±0.088;16w0.391±0.037vs0.497±0.109;p＜0.05)。
研究结论：(1)在db/db糖尿病小鼠模型中存在肾脏IR并伴有GLUT-4表达减少。(2)肾脏的IR水平与肾脏皮质中NF-kB水平（前期工作）呈正相关性；使用PTN抑制NF-kB后，二者下降亦呈正相关性，提示炎症可能参与了这种局部的IR。(3)在db/db糖尿病小鼠模型肾组织中，pmTOR水平升高，可能与IRS-1pSer激活PI3K-AKT-mTOR通路有关。
糖尿病肾病;胰岛素抵抗;慢性炎症;倍半萜内酯;葡萄糖转运体-4
清华大学医学部;北京协和医学院;中国医学科学院
博士
临床医学
李雪梅;王海云;文煜冰
2012
中文
R692.02;R361.3
53
2012-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）