摘要
糖尿病(DM)系胰岛素分泌或功能障碍所致的一组内分泌代谢紊乱性疾病,以慢性血糖升高为特征表现。长期的高糖状态及代谢紊乱引起的大血管及微血管病变严重损害了人们的健康。糖尿病肾病(DN)作为微血管病变的临床表现之一,以弥漫性肾小球基膜厚度增加、肾小球系膜区域扩张、肾小管-间质纤维样变为特点。近年来研究表明,除了胰岛素缺乏的原因,体内多种升糖激素也参与了糖尿病及其并发症的发生发展,如生长激素、胰高血糖素、糖皮质激素等。目前认为生长激素(GH)及其下游的胰岛素样生长因子-1(IGF-1)参与糖尿病的进展及糖尿病肾脏病变。 1型或2型糖尿病患者均存在GH/IGF-1系统的紊乱,GH分泌过多则是1型糖尿病控制不佳的表现。1型糖尿病患者机体内胰岛素绝对不足,导致GH下游IGF-1的合成减少,而IGF-1水平下降反过来削弱了其对GH的负反馈抑制,致使GH高水平,机体存在GH抵抗。因GH可升高血糖,IGF-1则具有胰岛素样作用而使血糖下降,故高水平的GH和低水平的IGF-1可使血糖控制难度增加。而在肾脏局部组织内,GH、IGF-1为高水平状态,两者均为生长因子,具有较强的促细胞增殖、分裂的作用,可通过激活丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)系统等信号通路,引起肾脏细胞增生、肾小球肥大、系膜基质沉聚,最终发展为肾小球硬化、肾小管-间质纤维沉积。 中医认为“消渴症”的发生系“脾”(即胰腺)之运化水谷精微功能的异常所致。津力达颗粒以“健脾运精”为治疗原则,以人参、黄芪、玉竹、佩兰、茯苓等为主要成分,从补气健脾、滋阴旺脾等多方面发挥功效,从而达到有效控制血糖,减少糖尿病并发症的目的。既往已证实津力达颗粒可减轻炎症反应、氧化应激,对胰岛β细胞有保护作用。 本研究主要研究不同剂量津力达颗粒、津力达+通心络复方制剂、二甲双胍、沙格列汀干预治疗1型糖尿病大鼠8周后,对糖尿病大鼠生长激素/胰岛素样生长因子-1(GH/IGF-1)系统及肾脏的影响。实验分为两部分:第一部分:通过检测1型糖尿病大鼠循环内葡萄糖、糖化血红蛋白、胰岛素、C肽、生长激素、胰岛素样生长因子-1、胰岛素样生长因子结合蛋白-1以及肝脏生长激素受体的水平,观察1型糖尿病GH/IGF-1系统指标的变化,以及津力达颗粒对GH/IGF-1系统的作用;第二部分:通过检测1型糖尿病大鼠肾脏GH/IGF-1系统各指标的水平、MAPK通路蛋白和纤维连接蛋白(FN)表达及肾脏组织HE、Masson、PAS染色,观察津力达颗粒对1型糖尿病大鼠肾脏是否存在保护作用,探讨相关的机制。 研究目的:通过观察不同剂量津力达颗粒对1型糖尿病大鼠GH/IGF-1系统及肾脏的影响,探讨其降糖及对肾脏作用的可能机制,进一步了解津力达颗粒的作用。 研究方法:采用链脲佐菌素(STZ,60mg/kg)一次性腹腔注射制备1型糖尿病SD大鼠模型,随机分组为糖尿病模型组(DM)、低/中/高剂量津力达组(JL/JM/JH)、中剂量津力达+通心络组(JM+T)、二甲双胍组(Met)、沙格列汀组(Sax),另设有正常对照组(NC),分别予以药物或安慰剂灌胃8周。 第一部分:RIA、ELISA等检测血清空腹葡萄糖(FBG)、糖化血红蛋白(HbA1C)、胰岛素(FINS)、C肽、生长激素(GH)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、胰岛素样生长因子结合蛋白-1(IGFBP-1);RT-PCR检测肝脏生长激素受体(GHR) mRNA。 第二部分:RT-PCR检测肾脏GH、GHR、IGF-1、IGF-1R、IGFBP-1 mRNA; Western Blot检测肾脏MAPK系统及纤维连接蛋白(FN);肾脏组织的HE、masson、PAS染色。 结果: 1、血液生化指标:同NC组大鼠相比,DM组大鼠的FBG、HbA1C水平明显升高,FINS、C肽水平明显降低。同DM组相比,JM、JH、JM+T、Met、Sax组大鼠的FBG水平降低;JM、JH、JM+T、Met组大鼠的HbA1C水平降低;JL、JM、JH、JM+T、Met组大鼠的FINS水平升高;各药物治疗组C肽水平均升高。 2、循环GH/IGF-1系统指标:同NC组相比,DM组大鼠的GH、IGFBP-1水平明显升高,IGF-1水平明显下降,DM组大鼠的肝脏GHR mRNA水平降低。同DM组相比,各药物治疗组GH水平均降低,IGF-1水平均升高;JL、JH、JM+T组大鼠的IGFBP-1水平降低;JM+T、Met组大鼠的肝脏GHR mRNA水平升高。 3、肾脏组织GH/IGF-1系统指标:同NC组相比,DM组大鼠的肾脏GH、GHR、IGF-1、IGF-1R、IGFBP-1的mRNA表达水平升高。同DM相比,JM、JH、JM+T、Met组大鼠的肾脏GHmNA水平降低,IGF-1 mRNA水平降低;各治疗组肾脏GHR mRNA水平均降低;JL、JM、JH、JM+T、Met组大鼠的肾脏IGF-1R mRNA水平降低;JM+T组大鼠的肾脏IGFBP-1 mRNA水平降低。 4、肾脏组织MAPK系统及FN:同NC组相比,DM组大鼠的肾脏p-ERK/ERK、p-JNK/JNK、FN水平均升高,p-p38/p38水平降低。同DM相比,除JL组,其他药物治疗组p-ERK/ERK水平降低;p-JNK/JNK水平均降低;各药物治疗组p-p38/p38水平均升高,FN水平均降低。 5、肾脏组织形态学:HE染色镜下示NC组大鼠的肾小球轮廓及周围肾小管结构清晰,细胞间界限清晰。DM组大鼠的肾皮质变薄,肾小球轮廓不清,数量减少,肾小管结构模糊,细胞界限不清。相对于NC组,DM组大鼠肾脏的Masson染色镜下示肾小管-间质中蓝染部分增加,即胶质沉积,间质纤维化;PAS染色镜下示肾小球内紫红色面积增加,肾小球系膜区增生,基底膜增厚。JM、JH、JM+T、Met组较DM组有不同程度改善。 结论:津力达颗粒可改善生长激素/胰岛素样生长因子-1(GH/IGF-1)系统紊乱,对肾脏组织有保护作用。