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目的:糖尿病肾病(Diabetes Nephropathy,DN)是糖尿病常见的慢性并发症之一,也是导致终末期肾病及死亡的主要因为之一。近来研究表明,氧化应激及其诱导的足细胞的损伤在糖尿病肾病的发病机制中起到重要作用。积雪草酸(asiatic acid,AA)具有对抗细胞氧化损伤、保肝等作用。本研究旨在通过观察从对糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠肾组织JNK信号通路及对足细胞nephrin、desmin蛋白表达的影响,探讨其对肾组织的保护作用机制,为其治疗糖尿病肾病提供新的理论依据。
方法:雄性SD大鼠腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导糖尿病模型,并将糖尿病模型大鼠随机分为糖尿病非干预组(DM组)和低、中、高剂量积雪草酸干预组(分别为AA1组、AA2组、AA3组),并以正常大鼠作为对照组(NC组)。干预8周后测定各组大鼠血糖(Bloodglucose,BG)、血尿素氮(Blood Urea Nitrogen,BUN)、血肌酐(SerumCreatinine,SCr)及尿白蛋白排泄率(urinary albumin excrectionrate,UAER)；光镜及电镜下观察肾组织的病理形态学改变；检测肾皮质中丙二醛(malondiadehyde,MDA)的含量及超氧化物岐化酶(superoxide dismutase,SOD)的活力；western blot法检测肾组织p-JNK、JNK蛋白的表达变化；免疫组化法检测足细胞nephrin、desmin蛋白的表达变化。
结果:
1.与NC组比较,DM组BG、BUN、SCr及UAER均明显升高(均P(0.01)。AA1、AA2、AA3组BUN、SCr、UAER与DM组比较均明显下降(P<0.05或P<0.01)。随着AA剂量的增加,AA各组BUN、Scr、UAER均有下降趋势。
2.光镜显示:与NC组相比,DM组表现出明显的肾小球体积增大,系膜细胞数量增多,细胞外基质增生；透射电镜显示:与NC组相比,DM组表现出足突不同程度增宽,伴有节段性融合,肾小球基底膜增厚,系膜基质增多。随着AA剂量的增加,AA各组上述病理形态学异常逐渐改善。
3.与NC组相比,DM组肾皮质MDA水平显著升高(P<0.01)。AA1组、AA2组、AA3组MDA与DM组比较均明显下降(P<0.05或P<0.01)。随着AA干预剂量的增加,AA各组MDA水平有下降趋势。与NC组相比,DM组大鼠肾皮质SOD活性明显下降(P<0.01)。AA1组、AA2组、AA3组SOD与DM组比较均明显上升(P<0.05或P<0.01)。随着AA干预剂量的增加,AA各组SOD有上升趋势。
4.与NC组相比,DM组大鼠肾组织JNK蛋白的表达明显增加(P<0.01)。AA1组JNK与DM组比较有下降趋势；AA2组、AA3组JNK与DM组比较均明显下降(均P<0.05)。随着AA干预剂量的增加,AA各组JNK有下降趋势。与NC组相比,DM组大鼠肾组织p-JNK蛋白的表达明显增加(P<0.01)。AA1组、PA2组、AA3组p-JNK与DM组比较均明显下降(均P<0.05)。随着从干预剂量的增加,AA各组p-JNK有下降趋势。
5.与NC组相比,DM组足细胞nephrin蛋白的表达明显降低(P<0.01)。AA1组、AA2组、PA3组nephrin表达与DM组比较均明显上升(P<0.05或P<0.01)。随着AA干预剂量的增加,AA各组nephrin有上升趋势。与NC组相比,DM组足细胞desmin蛋白的表达明显升高(P<0.01)。AA1组、AA2组、AA3组desmin表达与DM组比较均明显下降(P<0.05或P<0.01)。随着AA干预剂量的增加,AA各组desmin有下降趋势。
结论:
糖尿病大鼠肾组织中氧化应激水平升高、JNK信号通路被激活,足细胞nephrin蛋白的表达降低,desmin蛋白的表达增加。积雪草酸通过抑制糖尿病大鼠肾组织的氧化应激,抑制JNK信号通路的激活,上调足细胞nephrin蛋白的表达,下调desmin蛋白的表达,发挥其对糖尿病大鼠肾组织的保护作用。