GLP-1R、PKA在糖尿病骨质疏松大鼠肾组织中表达

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目的:当今世界,随着经济的高速发展和工业化进程的加速,人类健康面临非传染性疾病的威胁正日益增加,糖尿病患病率和糖尿病患者数量急剧上升。肠促胰素是人体内一种肠源性激素,在进食后,该类激素的释放可促进胰岛素分泌,发挥葡萄糖浓度依赖性降糖作用,从而为人类治疗糖尿病提供了崭新的思路。GLP-1(Glacogon-like Peptide-1,胰高血糖素样肽-1)作为肠促胰素的一种,其胰腺效应及其他生物学效应逐渐引起人们的注意。GLP-1受体表达于胰腺,肠,中枢神经系统,肺,肾脏和心脏等组织。GLP-1可发挥降脂、降压作用,从而对心血管系统产生保护作用;作用于中枢增强学习和记忆功能,保护神经;通过抗肾组织纤维化、减少氧化应激、降低尿蛋白等对肾脏组织起保护作用;抑制骨吸收,保护骨骼等。众多的受体与受体后传导途径及效应器组成一个极为复杂的信号转导网络,在此网络中,任一部分的变化都可能影响到整个系统,从而引起相应生物学效应的变化,许多因素可以通过不同的机制影响细胞的受体数目和(或)受体对配体的亲和力,受体水平的变化与人生理状态及疾病具有一定相关性。目前尚无糖尿病合并骨质疏松动物模型肾组织GLP-1R(Glacogon-like Peptide-1Receptor,胰高血糖素样肽-1受体)、PKA(Protein KinaseA, PKA, cAMP依赖蛋白激酶,简称激酶A)表达情况的报道,本研究旨在为研究糖尿病、骨质疏松、糖尿病肾病及糖尿病骨质疏松的发病机制及治疗提供实验依据和理论基础,探讨GLP-1R、PKA在糖尿病合并骨质疏松大鼠肾组织的表达情况。方法:100只健康雌性Wistar大鼠(2.5-3月龄)经喂养1周后随机分成正常对照组(假手术组,NC组,N=24),单纯去卵巢组(NOVX组,N=26),糖尿病对照组(糖尿病假手术组,DC组,N=24),糖尿病去卵巢组(DOVX组,N=26)。各组间大鼠体重差异无统计学意义。小剂量STZ腹腔注射法联合高脂饲料喂养制作糖尿病大鼠模型;双侧卵巢切除法制作骨质疏松大鼠模型。术后4周、8周、12周于各组内随机取4只大鼠,经麻醉处死后分离肾脏,快速肾组织取材,蜡块包埋,采用免疫组织化学方法检测NC组、NOVX组、DC组、DOVX组肾组织中GLP-1R、PKA水平的表达。处理实验数据采用SPSS13.0统计学软件,实验数据均以均数±标准差(x|-±S)表示,各组数据符合正态性分布,组间比较采用单因素方差分析(one-wayANOVA)S-N-K法和Dunnett’sT3法,以P<0.05表示差异具有统计学意义。结果:1各组肾组织HE染色NC组及NOVX组大鼠肾组织肾小球结构清晰,血管袢薄而清晰,内皮细胞和系膜细胞数正常,肾小管正常;DC组及DOVX组肾脏肾小球毛细血管内可见嗜酸性物质增多,内皮细胞和系膜细胞数量增加,肾小管基膜增厚。2各组肾组织GLP-1R表达GLP-1R表达于肾小管上皮细胞的胞膜和胞浆。去卵巢后4周、8周、12周,NOVX组、DOVX组表达均低于相应对照组,4周、8周NOVX组与NC组比有统计学差异。DC、DOVX组大鼠肾组织GLP-1R水平随时间变化表达下降。3各组肾组织PKA表达PKA表达于肾小管上皮细胞的胞浆。去卵巢后4周,NC组表达明显低于NOVX组、DC组、DOVX组;去卵巢后8周,DOVX组明显低于NC组;去卵巢后12周,NC组明显低于DC组。结论:1DC、DOVX组肾组织GLP-1R水平随时间变化表达下降,可能与糖尿病的发展有关。2去卵巢各组GLP-1R水平均低于相应对照组,提示GLP-1R与骨质疏松的发生有关。3PKA与GLP-1R水平趋势不完全一致,说明PKA作为多种信号传导的靶蛋白在反应GLP-1R信号传导中存在一定局限性,应探寻反应GLP-1信号传导更敏感和特异的指标,或在实验干预中动态观察。
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