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目的:观察大剂量硫胺素(维生素B1)对STZ诱导的1型糖尿病SD大鼠早期肾脏的保护作用及肾脏组织ET-1和TGF-β1的表达水平。本实验采用单次链脲佐菌素(STZ)腹腔注射的方法制备1型糖尿病(DM)大鼠模型,口服补充大剂量硫胺素,探讨硫胺素对DM大鼠肾脏的保护作用及其作用机制,为临床应用硫胺素防治糖尿病肾病(DN)提供更深入的理论依据。 方法: (1)在屏障环境中,将清洁级健康雄性SD大鼠36只随机分成3组:正常对照组(NC组),糖尿病对照组(DM组),糖尿病硫胺素干预组(DT组),每组12只。DM组和DT组大鼠空腹状态下一次性腹腔注射浓度为2%的STZ60mg/kg,NC组大鼠腹腔注射相对应体积的柠檬酸缓冲液。 (2)分别在实验的第4、6、8、10周末用代谢笼收集各组大鼠24小时尿液标本,记录大鼠的体重、尿量及进水量,然后从每组大鼠中各随机抽取3只,2%的戊巴比妥钠(40mg/kg)麻醉后下腔静脉采血,留取血液、肾脏、胰腺组织标本;计算肾重/体重比值(mg/g)。 (3)采用放免法检测24hMAU;全自动生化仪检测血清CysC、尿β2-MG、24小时尿蛋白。 (4)HE染色观察大鼠胰腺、肾脏组织的病理学结构;免疫组化检测肾脏ET-1和TGF-β1的表达水平。 结果: (1)成模率:糖尿病大鼠成模率为95.83%,阴转率和死亡率为0。 (2)体重、相对肾重比较:DM和DT组模型大鼠体重低于相同阶段NC组大鼠体重,DM和DT组模型大鼠肾重/体重比(KW/BW)明显高于同阶段NC组,肾脏代偿性增生显著。 (3)血液生化指标比较:DM组和DT组与NC组血糖和血清CysC相比各阶段均增高,差异有统计学意义,血糖在DM组和DT组之间无差异,血清CysC DM组与DT组逐渐升高,在第6周和第8周时二者有统计学差异。 (4)尿液生化指标比较:24hMAU和24小时尿蛋白:DM组和DT组与NC组相比各阶段均增高,差异有统计学意义,DM组与DT组逐渐升高,随着时间的推移,二者差异逐渐减小,在第4周和第6周时二者有统计学差异,第8周和第10周无统计学差异;三组之间尿β2-MG无统计学差异。 (5)HE染色比较:NC组大鼠肾脏、胰腺形态结构正常,界限清晰;DM和DT组胰腺组织遭到破坏,二者无明显差异,肾脏结构DT组损伤介于NC组和DM组之间。 (6)免疫组化比较:各阶段大鼠肾小球和肾小管ET-1、TGF-β1的表达水平DM组最高, DT组其次,NC组最低。 结论: (1)在清洁的屏障环境中雄性SD大鼠模型成模率高,阴转率和死亡率低,模型稳定,能够模拟DN发病过程中的病理生理变化,是比较理想的DN模型。 (2)大剂量硫胺素对STZ诱导的T1DM大鼠肾脏有一定的保护作用。 (3)硫胺素作用机制可能为:延缓糖尿病大鼠早期24hMAU、尿蛋白的出现,降低血清CysC,延缓肾小球、肾小管的损害;降低肾脏组织中ET-1、TGF-β1细胞因子表达水平,保护T1DM大鼠的肾脏功能和病理学改变,对T1DM大鼠早期DN具有明确的预防作用。