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第一部分 观察不同剂量的吡咯列酮对单肾切除糖尿病大鼠的不同作用 背景 噻唑烷二酮类药物(Thiazolidinediones，TZDs)是一种新型的胰岛素增敏剂，目前临床上主要被用作口服降糖药物。已经用于临床的噻唑烷二酮类药物包括曲格列酮、吡咯列酮和罗格列酮等。近来一些动物实验和临床研究显示，TZDs在不同的疾病状态下具有一定的肾脏保护作用，诸如糖尿病、高血压、肾大部切除大鼠模型和系膜增生型肾小球肾炎大鼠模型等。但目前关于TZDs对糖尿病状态下肾脏病变的作用尚缺乏系统的观察和探讨。本研究拟首先系统观察不同剂量盐酸吡咯列酮(pioglitazone hydrochloride)对单肾切除的糖尿病大鼠模型慢性肾脏损害的作用。 方法 采用单肾切除的小剂量链脲佐菌素(STZ)诱导性糖尿病大鼠模型(右侧肾脏切除后2周，静脉注射35mg／Kg STZ)。将大鼠随机分为5组，每组6只：单肾切除的对照组(CTR)、糖尿病非治疗组(DM)、3mg／Kg·d吡咯列酮治疗组(DM-LP)、9mg／Kg·d吡咯列酮治疗组(DM-MP)和20mg／Kg·d吡咯列酮治疗组(DM-HP)。药物灌胃10周，收集24h尿标本，测定血糖和SBP后处死大鼠，并留取血标本和肾脏组织。检测指标包括：血清胰岛素水平和血糖、血清甘油三酯(TG)和总胆固醇(CHO)、内生肌酐清除率(Ccr)、动脉收缩压(SBP)、24h尿蛋白定量和相对肾重(左肾重／体重，LK／BW)，并应用PAS染色检测肾小球细胞外基质(ECM)的沉积情况。 结果 与CTR组相比，4组糖尿病大鼠的血清胰岛素水平均明显降低，DM组表现出明显的高血糖、高TG血症和高TCHO血症，SBP、24小时尿蛋白量、肾小球ECM沉积和相对肾重均明显升高。3 mg／kg·d吡咯列酮在不影响血糖、血脂和血压的情况下，能够明显减轻蛋白尿和肾小球ECM沉积，降低相对肾重；9 mg／kg·d吡咯列酮能够明显改善血糖和高TG血症，但不影响SBP和高TCHO血症，其减轻蛋白尿和肾小球ECM沉积，以及降低相对肾重的作用与3 mg／kg·d相比无 复旦大学华山医院博士学位论文 显著差异；20 mg／kg·d毗咯列酮除了能够以与 9 mg／kg·d剂量相似的程度改善高 血糖和高 TG血症外，还能够明显降低大鼠 SBP此外，与 3和 9 mg／kg·d的剂 量相比，其减轻蛋白尿、肾小球ECM沉积和肾脏肥大的作用有进一步的增强。 结论 不同剂量毗咯列酮对单肾切除糖尿病大鼠的作用有所不同：3m叭g·d g比咯列 酮对糖尿病状态下的肾脏病变存在着不依赖于改善代谢的有利作用；gmg／kg·d 毗咯列酮虽然能够在一定程度上改善代谢，但其延缓肾脏病变的作用并强于 3mg／kg·d的剂量；20lug／kg＊毗咯列酮在改善代谢的同时，还具有明显降低血压 的作用，与 3和 gmg／kg＊的剂量相比，其延缓肾脏病变进展的作用进一步增强。 第 二 部 分 探讨小剂量毗咯列酮非代谢性肾脏保护作用的可能机制 背景 在第一部分的研究中，我们的结果显示，对于单肾切除的糖尿病大鼠， 3mg／kg·d毗咯列酮在不影响代谢和血压的情况下，就已经存在着肾脏保护作用。 目前对于TZDS的这种非代谢作用的机制尚存在不少争议，有待进一步研究。 当前的主要观点认为TZDS通过激活其特异性受体过氧化物酶体增殖物激活剂 受体印PAR）T的转录活性来发挥作用，也有学者认为TZDS的作用是通过一些 非 PPAR的信号途径介导的，如 PKC丕RK－API信号途径等。在这一部分的研 究中，我们拟研究和探讨毗咯列酮非代谢性肾脏保护作用的机制。 方法 单肾切除糖尿病大鼠模型的建立方法同第一部分。将大鼠随机分为以下4 组，每组 6 ．q：单肾切除的对照组（CTR＊ 3mg／kg／d毗咯列酮治疗的对照组 （CTR工PX 糖尿病非治疗组（DM＼ 3mg／kg／d毗咯列酮治疗的糖尿病组 （DM－LP人给药 10周后，检测大鼠的血清胰岛素水平、血糖、血清 TG和 TCHO， 以及 SBP、24h尿蛋白定量和 LmW；分别采用 Northern Blot和 RTPCR检测 肾皮质中 TGF－of、TIMP－1、ode、cjun和 PPAR下游特异靶基因脂肪细胞一月 肪酸结合蛋白（AFABP）的mRNA水平；并采用 Western BI。t检测肾皮质中 PAI－l、 PPAR和磷酸化的细胞外信号调节激酶中ERK）的蛋白表达量，以及蛋白激酶 C（P＊C）一月从胞浆向胞膜的转位：同时还应用凝胶滞后实验（＊＊sA）检测肾 皮质组织核蛋白提取物中P蚀与过氧化物酶体增殖物反应元件OPRE）的结 合活性，用以反映PPAR的转录活性。 2