贞清方调节SREBP-1c减少糖尿病大鼠肾脏脂质沉积 - 图文

更新时间:2023-11-19 09:42:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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贞清方调节SREBP-1c减少糖尿病大鼠肾脏脂质沉积

文秀英,1 许明旺,2 胡勤瑾,3 罗琼,3 鲁敏,3

(1.华中科技大学同济医学院附属梨园医院中西医结合科,武汉430077; 2. 华中科技大学同济医学院附属梨园医院老年医药学研究所;3. 华中科技大学同济医学院硕士研究生)

摘要:目的 探讨贞清方对糖尿病大鼠肾脏脂质代谢的调节作用及其分子机制。 方法 高糖高脂饲料加低剂量链脲佐菌素注射制备2型糖尿病大鼠模型,将成模大鼠分为:贞清方组、二甲双胍组、模型组,另设正常对照组,每组18只大鼠。分别在治疗8周和12周时检测大鼠的肾皮质TG含量。12周时,采用RT-PCR检测肾皮质固醇调节元件结合蛋白-1c (SREBP-1c)和脂肪酸合成酶(FAS)的mRNA表达,同时,检测血糖、血甘油三酯(TG)、 总胆固醇(TC)和尿微量白蛋白排泄率(UAE), 肾脏行HE染色、在光镜下作肾组织形态学观察。 结果 8周时模型组肾皮质TG含量有增高的趋势,但与正常组比较无显著性差异(P>0.05),两治疗组的肾皮质TG含量与正常组比较无明显变化。12周时,与正常组相比,模型组大鼠肾皮质TG含量显著升高(P<0.01), 且SREBP-1c和FAS mRNA 的表达明显上调(P<0.01)。贞清方组和二甲双胍组肾皮质TG含量较模型组明显减少(P<0.01)。贞清方组SREBP-1c mRNA的表达非常显著低于模型组(P<0.01),二甲双胍组的SREBP-1c mRNA表达亦低于模型组(P<0.01),但高于正常组(P<0.05)。贞清方组和二甲双胍组的FAS mRNA表达均显著低于模型组(P<0.01)。与模型组比较,两治疗组血糖、TG和UAE明显下降(P<0.01),TC亦下降(P<0.05)。贞清方组和二甲双胍组的肾脏病理改变较模型组减轻。 结论 贞清方可通过下调糖尿病大鼠肾组织SREBP-1c及其下游基因FAS mRNA的表达,减少肾脏的脂肪沉积,改善肾功能和形态学改变。

关键词 :贞清方;糖尿病肾病;固醇调节元件结合蛋白-1c;脂肪酸合成酶

基金项目:国家自然基金资助项目(30672730) 作者介绍:文秀英,女,博士,教授,主任医师。

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通讯作者:许明旺,女,副主任药师,Tel:027-62542635 email:hailen2006@126.com

Zhenqing Recipe Reduce Lipid Accumulation in Diabetic Rat Kidney

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by Regulating Expression of SREBP-1c mRNA

WEN Xiu-ying, XU Ming-wang,HU Qin-jin,( Liyuan Hospital , Tongji Medical College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430077, China)

ABSTRACT: OBJECTIVE To investigate Zhenqing Recipe(ZQR) in

regulation of renal lipid metabolism and its molecular mechanisms. Methods Type 2 diabetic rat model was established with feeding high-glucose and high-fat diet, and injecting low dose streptozotocin. The model rats were divided into: untreated model group, ZQR group, metformin group, normal rats served as control, 18 rats in each group. At week 8 and week 12 after treatment, TG contents in renal cortex were measured. And at week 12, the expression of sterol regulatory element binding-protein- 1c (SREBP-1c ) and fatty acid synthase (FAS) mRNA were detected by RT-PCR. Meanwhile, fasting blood glucose (FBG), total triglyceride (TG) and total cholesterol (TC) and urine albumin excretion (UAE) were measured. Kidney histomorphology was observed by the light microscope with HE staining. RESULTS At week 8 , the level of TG in renal cortex had a tendency to increase in model rats, however, there was no difference with control (P>0.05). And the level of renal TG showed no obvious change in two treated groups. At week 12 , the renal TG was higher in untreated model rats compared with control(P<0.01). In contrasted to control, expression of SREBP-1c and FAS mRNA in model group were up-regulated (P<0.01). Contents of renal TG in ZQR and metformin groups were decreased compared with model group (P<0.01). The expression of SREBP-1c was significantly down-regulated in ZQR group than model group (P<0.01). And expression of SREBP-1c mRNA in metformin group was also decreased compared with model group (P<0.01),but it is higher than control(P<0.05). Both treated groups showed lower level of FAS mRNA than those of model group (P<0.01). The level of FBG, TG and UAE in two treated groups was significantly decreased (P<0.01), and TC was also lower than those of model group (P<0.05). Pathological changes were ameliorated

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in ZQR and metformin groups compared with model group. CONCLUSION ZQR decrease renal fat deposit through down-regulation of SREBP-1c and FAS mRNA expression in type 2 diabetic rats. Therefore, it improve renal function and morphology.

KEY WORDS : zhenqing recipe; diabetic nephropathy ;

sterol regulatory element binding-protein- 1c; fatty acid synthase

糖尿病状态异常的脂质代谢引起肾脏脂质沉积在糖尿病肾病(DN)的发病及病理进程中起着重要作用[1] 。DN的血脂异常表现为TG、TC、LDL-C升高,HDL-C下降, VLDL可增高[2,3]。脂质代谢异常可出现脂质在肾脏沉积、直接损伤肾脏[4,5];还引起TGF-β1 的表达增强、诱导肾小球系膜细胞外基质大量合成

[1]

;肾小球脂质沉积,单核- 巨噬系统吞噬增加,泡沫细胞形成,发生类似于动

脉粥样硬化的血管损伤,导致肾小球硬化与肾功能受损[3,6]。

固醇调节元件结合蛋白(Sterol Regulatory Element-binding Protein,SREBPs)属于碱性-螺旋-环-螺旋-亮氨酸锌指(bHLH-ZIP)转录因子, 在调节脂肪合成、脂肪酸自稳态和组织细胞脂肪沉积方面起关键作用[7,8]。SREBPs家族由SREBP-1和SREBP-2两个成员组成, SREBP-1有两个亚型:SREBP-1a和SREBP-1c。亚型 SREBP-1c位于17pll.2染色体, SREBP-1c作用于脂肪酸合成酶(FAS)等靶基因 [9],控制游离脂肪酸和甘油三酯的生物合成, 在糖尿病肾病的发病中介导TG在肾脏沉积[10]。 过度表达SREBP - 1c 的PEPCK –promotor 转基因小鼠,显现系膜增生、基质积聚,蛋白尿增加 [11]。

前人对SREBP-1c及其靶基因FAS与糖尿病肾病的关系的研究主要是对STZ诱导的1型糖尿病大鼠和基因鼠的研究[1,11]。人类糖尿病95%为2型糖尿病,其发病与高糖高脂饮食有关,目前用高糖高脂诱导再加小剂量链脲佐菌素注射所致的2型糖尿病模型已在国内外得到认可[12,13],这种模型的肾脏SREBP-1c的表达情况如何还未见报道。本次实验采用高糖高脂加小剂量链脲佐菌素注射所致的2型糖尿病模型,在我们以前证实贞清方对这种2型糖尿病大鼠肾脏病变有防治作用的基础上[ 14 ],研究贞清方对SREBP-1c及其下游基因FAS的调节作用,进一步探讨贞清方防治DN的分子机制。

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1材料与仪器 1.1 实验动物

纯系7周龄雄性Wistar大鼠(清洁级)72只, 体重150~170g。购自湖北省医学科学院实验动物中心,饲养于华中科技大学同济医学院附属梨园医院清洁级动物房,标准饲料喂养,自由饮水。 1.2 药品与试剂

葡萄糖、甘油三酯和胆固醇试剂盒(北京北化康泰临床试剂有限公司),链脲佐菌素(美国Sigma公司), 尿微量白蛋白放射免疫分析测定盒(北京北方生物技术研究所)。Trizol、MMLV逆转录酶、RNAase Inhibitor、dNTP和Oligo(dT)(日本 TOYOBO公司),TaqDNA 聚合酶、DNA Marker I(北京TIANGEN公司),引物序列(美国Invitrogen公司)。

盐酸二甲双胍(中美上海施贵宝制药公司)。女贞子、山药和地龙等中药饮片(武汉银杏中药饮片厂)。 1.3 仪器

AU-400全自动生化仪(日本Olympus公司),PCR仪(德国Eppendorf 公司),GENEGENIUS成像仪(美国GENE公司),5415R型4℃离心机(德国eppendorf公司),UV4802-H型紫外可见分光光度仪(上海尤尼柯仪器有限公司),显微镜及显微摄像仪(日本Olympus公司)。 2 方 法 2.1药物制备

贞清方中的女贞子和山药等植物药采用水煮醇沉法,过滤浓缩,以提取干膏收率和齐墩果酸(女贞子的主要成分)作为综合评价指标;地龙采用水提、浓缩,以次黄嘌呤作为控制指标。将提取液混合即得贞清方提取液,配置液为3g生药/ml,40C保存。

二甲双胍用蒸馏水配制成30mg·ml-1的混悬液,40C保存。 2.2 动物模型的建立、分组及处理

随机将大鼠中的18只用于作正常对照组,喂以常规饲料;另54只用于建立2型糖尿病模型 [12],高糖高脂饮食喂养1个月后,给予30mg/kg 链脲佐菌素(STZ) (用0.1mol·L-1柠檬酸缓冲液配制成2%溶液, pH4.4) 一次性腹腔注射, 1周后尾静脉采血测空腹血清血糖,以空腹血糖大于11.1mmol/L,定为造模成功。

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分组:糖尿病模型大鼠分为贞清方组,给予贞清方提取液26g·kg-1·d-1灌胃;二甲双胍组,给予二甲双胍混悬液150mg· kg-1·d-1;模型组和正常组给予蒸馏水灌胃。每组均为18只大鼠。各组均于每天上午8-10时灌胃一次。治疗持续12周,每周称重一次,根据体重变化调整给药剂量,每月观察摄食量和饮水量的变化。 2.3 标本收集

分别于注射STZ后1周、造模成功后给药12周尾静脉采血(采血时间均为上午8时),分离血清,用于测血糖和血脂。

用药第8周,每组各取6只大鼠,断头处死,迅速打开腹腔, 游离并摘除肾脏, 放置–80℃冰箱冻存,用于检测肾皮质TG含量。 其余大鼠继续饲养。

用药第12周,各组以代谢笼收集24h尿,用二甲苯防腐,记录尿量,混匀后留取少量尿标本放置-200C冰箱中,用于测尿微量白蛋白。最后断头处死大鼠,迅速打开腹腔,游离并摘除双肾,左肾去包膜后沿正中剖开, 置于10%中性福尔马林液中固定,用于作病理检测。右肾立即置液氮中、继之移置–80℃冰箱冻存,用于作SREBP-1c 和FAS mRNA表达检测,以及肾皮质TG 测定。 2.4 指标检测 2.4.1生化指标的测定

血糖用葡萄糖氧化酶法;血脂用酶偶联比色法;尿微量白蛋白(UAE)检测 用放射免疫法。 2.4.2 组织病理学观察

肾组织经10%的福尔马林液固定后,常规石蜡包埋,制作连续切片、厚约4μm,分别行HE染色。光镜下观察肾组织形态学改变。 2.4.3 肾皮质TG含量测定

参考Folch方法[15]:从-80℃冰箱中取出肾脏,切取同一部位肾皮质100mg,加入20倍体积(2ml)氯仿甲醇(2:1)匀浆液,冰浴匀浆后,于室温下缓慢摇动过夜,3000r·min-1离心10min,取上清液加入0.2倍体积生理盐水,充分混匀,静置10min后3000r·min-1离心10min,除去上层液相,下层有机相在真空抽干机中抽干后加入1ml无水乙醇充分溶解后在自动生化仪上检测TG含量,同时设置

空白无水乙醇对照。

2.4.5 RT-PCR测定肾皮质SREBP-1c mRNA 和FAS mRNA的表达

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/22xv.html

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