利拉鲁肽对糖尿病大鼠肾脏纤维化及高糖诱导肾小管上皮细胞凋亡的影响

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目的:观察利拉鲁肽对2型糖尿病大鼠血糖、血脂及相关指标的影响;对肾脏丝裂原活化蛋白激酶P38(P38MAPK)等的影响;对高糖环境下肾小管上皮细胞凋亡的影响,探讨肾脏纤维化的可能机制。方法:(1)体内实验:选取雄性SD大鼠40只,随机从中抽取9只大鼠作为正常对照组(NC组),其余大鼠采用高糖高脂饲料喂养并采用腹腔注射链脲佐菌素(STZ)诱导2型糖尿病模型。将大鼠空腹血糖≥11.1 mmol/L视为造模成功,而后随机分为糖尿病大鼠模型组(DM),利拉鲁肽治疗组(Lia组),沙格列汀治疗组(Sax组)。正常对照组和糖尿病模型组定时给予腹腔注射生理盐水,各药物组定时给予相应药物,连续给药6周。然后采集腹主动脉血液,进行大鼠血脂水平、糖化血红蛋白(HbA1c)水平、血肌酐(Scr)及尿素氮(BUN)水平检测;HE染色法观察大鼠的肾脏病理学性损伤;Masson法检测大鼠肾脏组织胶原纤维化的变化;测算胶原容积分数(CVF,%);Real Time-PCR法检测P38MAPK、转化生长因子β1(TGF-β1)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)mRNA表达。(2)体外实验:以大鼠肾小管上皮细胞(NRK52E)为靶细胞进行实验,采取体外培养的方式,将细胞分为6组:正常对照组(NC,HG5.6 mmol/L)、高糖组(B组,HG40 mmol/L)、高糖+利拉鲁肽小剂量组(HG+low Lia,HG40 mmol/L+Lir1 nmol/L)、高糖+利拉鲁肽中剂量组(HG+middle Lia,HG40 mmol/L+Lir10nmol/L)、高糖+利拉鲁肽大剂量组(HG+high Lia,HG40 mmol/L+Lir100 nmol/L)、高糖+沙格列汀组(HG+Sax,HG40 mmol/L+Sax1μmol/L)。CCK8法检测细胞增殖状况,流式细胞术检测细胞凋亡情况,Western blot法检测P38MAPK、TGF-β1、MCP-1蛋白表达情况。(3)结果:(1)体内实验:与正常对照组大鼠相比,糖尿病模型组大鼠高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)显著下降(p<0.01),HbA1c、LDL-C、TG、TC显著上升(p<0.01或p<0.05),Scr及BUN水平升高;HE染色结果显示,与正常对照组相比,糖尿病模型组大鼠的肾脏组织细胞排列紊乱,肿胀变形,出现空泡状结构,肾小管有萎缩样变化,具有明显的病理损伤样变化;Masson染色的肾脏切片,肾间质出现胶原纤维状沉积;Western blot结果显示,糖尿病组大鼠P38MAPK、TGF-β1、MCP-1蛋白含量均有不同程度的升高(p<0.01或p<0.05);Real Time-PCR法检测显示糖尿病组大鼠P38MAPK、TGF-β1、MCP-1mRNA表达均有升高(p<0.01或p<0.05)。与糖尿病模型组大鼠相比而言,利拉鲁肽及沙格列汀药物组大鼠血清中HDL-C有所上升(p<0.05),HbA1c、TG、TC、LDL-C有不同程度的下降(p<0.01或p<0.05),Scr及BUN水平显著降低;HE染色结果显示,使用利拉鲁肽的大鼠肾脏病理性损伤减轻较为明显,沙格列汀用药组也有明显的减轻;Masson染色显示利拉鲁肽组及沙格列汀药物组,肾脏组织的胶原纤维沉积量有所减少,CVF(p<0.01)有了较为明显的降低;Real Time-PCR法显示用药各组P38MAPK、TGF-β1、MCP-1m RNA表达下降(p<0.01或p<0.05)。(2)体外实验:与正常组细胞的增殖情况相比,高糖组细胞的增殖受到了较为明显的抑制,凋亡率明显升高,P38MAPK、TGF-β1、MCP-1的蛋白表达量有了明显的增加;加入不同剂量利拉鲁肽药物后各组细胞增殖抑制情况有所缓解,凋亡率降低,P38MAPK、TGF-β1、MCP-1的蛋白表达量减少,并且在一定范围内,随着利拉鲁肽剂量的增大,效果越来越明显。结论:(1)利拉鲁肽对高糖高脂+STZ诱导的糖尿病模型大鼠具有改善高血糖、脂质代谢紊乱的作用,并且能够增加糖尿病模型大鼠的体重,改善大鼠的一般状况。(2)利拉鲁肽可降低肾脏组织中P38MAPK、TGF-β1、MCP-1含量,对糖尿病大鼠肾脏纤维化具有改善作用。(3)利拉鲁肽对高糖诱导的肾小管上皮细胞凋亡具有改善作用,其机制可能与下调P38MAPK、TGF-β1、MCP-1的表达有关。
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