肾炎康复片对糖尿病大鼠肾小球硬化中BMP-7/TGF-β1/Smad1信号通路的影响

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背景糖尿病肾病(Diabeticnephropathy,DN)是临床常见而难治的糖尿病慢性并发症之一,肾小球硬化是各种原因引起肾小球损伤或病变的晚期结局,如何防治和延缓肾小球硬化,是人们亟待解决的问题。肾炎康复片具有抗炎、延缓肾间质纤维化,减少尿蛋白排泄,以及延缓肾小球硬化进展和减轻糖尿病肾脏损害的作用,但具体机制尚不清楚。目的观察肾炎康复片对糖尿病大鼠肾小球硬化以及BMP-7/TGF-β1/Smad1信号通路的影响,探讨肾炎康复片对糖尿病肾损害的保护作用及其机制。方法将雄性SD大鼠34只,随机分为正常对照组(NC组),糖尿病对照组(DC组)和肾炎康复片给药组(SYK组)。应用链脲佐菌素(STZ)60mg/kg腹腔内注射,建立1型糖尿病肾病动物模型。肾炎康复片组给予肾炎康复片600mg·kg-1·d-1的剂量灌胃,正常对照组和糖尿病对照组每日给予等剂量生理盐水灌胃,8周后处死大鼠。测定血清肌酐(Scr)、尿素氮(BUN)、血糖(BG)、糖化血红蛋白(HbA1C)、24小时尿蛋白(24hU-TP),计算肾重指数(mg·g-1);留取肾脏标本,用免疫组织化学法检测肾脏组织IV胶原(Col-IV)、结缔组织生长因子(CTGF)及骨形态蛋白-7(BMP-7)、转化生长因子β1(TGF-β1)、Smad1蛋白的表达。结果1.与正常对照组相比,糖尿病对照组和肾炎康复片给药组大鼠表现出精神萎靡、反应迟钝、毛发无光泽,以及多饮、尿量明显增多(P<0.01)、体重下降(P<0.01)和肾重指数升高(P<0.01)。肾炎康复片给药组大鼠以上情况较糖尿病对照组有不同程度的改善(P<0.01)。2.与正常对照组相比,糖尿病对照组和肾炎康复片给药组24小时尿蛋白、血肌酐和尿素氮、随机血糖值和糖化血红蛋白明显升高(P<0.01或P<0.05)。与糖尿病对照组相比,肾炎康复片给药组24小时尿蛋白、血肌酐和尿素氮降低(P<0.05);而随机血糖和糖化血红蛋白差异无统计学意义(P>0.05)。3.HE染色光镜下:正常对照组肾小球结构完整,肾小球毛细血管丰富、管壁薄,管腔开放,内有红细胞。肾小球系膜区未见明显异常改变,肾小球平均面积及平均体积未见改变。糖尿病对照组镜下可见肾小球结构破坏,毛细血管管壁增厚,管腔狭窄。肾小球系膜区增宽,肾小球平均面积及平均体积增大(P<0.01)。肾炎康复片给药组肾小球情况比较糖尿病对照组有所改善,肾小球系膜区增厚程度减轻,毛细血管管壁变薄,毛细血管腔开放,肾小球平均面积和平均体积减小(P<0.01)。4.免疫组化观察BMP-7、TGF-β1、Smad1、Col-IV、CTGF蛋白的表达:与正常对照组相比,糖尿病对照组大鼠肾小球的BMP-7蛋白表达明显降低(P<0.01),而TGF-β1、Smad1、Col-IV、CTGF蛋白表达明显升高,差异均有统计学意义(P<0.01)。与糖尿病对照组比较,肾炎康复片给药组大鼠肾小球的BMP-7蛋白表达升高(P<0.01),TGF-β1、Smad1、Col-IV、CTGF蛋白表达明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论1.肾炎康复片能够降低糖尿病大鼠血肌酐、尿素氮水平,减少尿蛋白,减轻肾小球肥大,改善肾功能。2.肾炎康复片能够抑制糖尿病大鼠肾小球中Col-IV、CTGF的积聚,增加BMP-7蛋白表达,降低TGF-β1/Smad1的表达,延缓肾小球硬化,减轻糖尿病肾脏损害。
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