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文檔簡介
1、研究背景:糖尿病腎病(diabetic nephropathy,DN)發(fā)病率逐年升高,已成為終末期腎臟疾病的重要病因。DN主要表現為腎小球硬化和腎間質纖維化。DN發(fā)病機制錯綜復雜。糖代謝紊亂和血流動力學改變是腎臟疾病的基礎,眾多的生長因子和細胞因子被激活直接參與DN的形成。近年來,作為RAAS系統(tǒng)的重要成員,醛固酮在腎臟疾病中的作用越來越受到學者的重視。醛固酮參與5/6殘余腎模型、自發(fā)性高血壓、梗阻性腎病、糖尿病腎病等多種腎臟疾病的發(fā)生
2、發(fā)展。醛固酮與鹽皮質激素受體結合后能調控多種靶基因的轉錄,導致水鈉潴留,誘導氧化應激,促進炎癥反應,上調多種促纖維化因子表達,促進糖尿病腎病的進展。
近來研究證實,醛固酮通過影響組蛋白甲基化酶Dot1調控ENaCα基因的表達。Dot1是一種無SET結構域的組蛋白賴氨酸甲基轉移酶,它能通過催化H3K79甲基化來建立和維持染色質的沉默,參與多種疾病的發(fā)生。Zhang等研究發(fā)現Dot1與轉錄因子AF9結合形成復合物結合在ENaC
3、啟動子區(qū)域,調控ENaCα的表達;醛固酮能下調Dot1與AF9表達,從而上調ENaC基因表達。醛固酮通過Dot1/AF9介導對ENaC基因表達的調控。這種機制可能存在于醛固酮調控的其他基因。
有研究表明,內皮素(ET-1)系醛固酮所轉錄調節(jié)的靶基因之一。ET-1是目前發(fā)現的體內最強的血管收縮生物活性物質,具有收縮腎血管,減少血流量,增加胰島素抵抗,趨化炎性細胞,促進細胞外基質合成等生物學效應,在DN發(fā)生發(fā)展中起到重要作用。
4、醛固酮是否通過Dot1/AF9上調ET-1基因表達,促進糖尿病腎病的發(fā)生發(fā)展,查閱近10年公開發(fā)表的文獻,尚未發(fā)現相關的研究報道。
目的:觀察高糖環(huán)境下醛固酮對ET-1表達的影響,探討Dot1/AF9在醛固酮調控ET-1表達中的作用,研究醛固酮在糖尿病腎病模型鼠中對Dot1、AF9、ET-1的影響及安體舒通干預作用。
方法:
1.分別采用低糖(含葡萄糖1000mg/L)、高糖(含葡萄糖4500m
5、g/L)、含不同濃度醛固酮(10nM,25nM,50nM,100nM)的高糖DMEM培養(yǎng)大鼠腎小管上皮細胞(normal rat kidney cells,NRK-52E),采用RT-PCR、Western免疫印跡、免疫熒光檢測等方法分別檢測各組Dot1、AF9和ET-1的mRNA和蛋白質表達變化情況;
2.分別采用低糖、高糖、含醛固酮(50nM)和安體舒通(100nM)的高糖DMEM干預NRK-52E,采用RT-PCR、
6、Western免疫印跡、免疫熒光檢測等方法分別檢測各組Dot1、 AF9和ET-1的mRNA和蛋白質表達變化情況;
3.建立穩(wěn)定轉染Dot1/AF9質粒的細胞株,采用低糖、高糖和含醛固酮(50nM)的DMEM干預未轉染和穩(wěn)定轉染Dot1/AF9質粒的NRK-52E,采用RT-PCR、Western免疫印跡、免疫熒光檢測等方法分別檢測各組Dot1、 AF9和ET-1mRNA和蛋白質表達變化情況;
4.采用STZ
7、誘導建立DN大鼠模型,分為正常組(N組)、糖尿病腎病組(DN組)、安體舒通干預組(SP組,給予安體舒通40mg/(kg*d)干預DN大鼠)三組,檢測大鼠尿蛋白,血肌酐,血清和腎組織中醛固酮水平等,采用RT-PCR、免疫組化、Western免疫印跡等方法檢測Dot1、AF9和ET-1mRNA和蛋白質表達情況。
結果:
1.高糖環(huán)境下,腎小管上皮細胞Dot1和AF9 mRNA和蛋白質表達降低,而ET-1 mRNA
8、和蛋白質呈高表達。醛固酮刺激后,腎小管上皮細胞Dot1和AF9 mRNA和蛋白質仍呈低表達,而ET-1 mRNA和蛋白質出現明顯高表達。
2.安體舒通干預實驗后,高糖環(huán)境下腎小管上皮細胞Dot1和AF9mRNA和蛋白質均表達上調,而ET-1mRNA和蛋白表達下調。
3.高糖環(huán)境下穩(wěn)定轉染Dot1/AF9質粒的NRK-52E細胞用醛固酮刺激后,其Dot1/AF9表達呈高水平,ET-1蛋白質明顯低于未轉染Dot1
9、/AF9質粒和轉染空白質粒的NRK-52E細胞中ET-1的蛋白質表達。
4.DN大鼠血糖、血壓升高,尿蛋白排泄增加,血肌酐升高,腎臟病理呈糖尿病早期病理改變。與N組比較,雖然DN大鼠血清醛固酮水平無明顯改變,但腎組織局部醛固酮含量明顯升高。
5.DN大鼠腎組織局部醛固酮含量明顯升高的同時,Dot1mRNA和AF9mRNA和蛋白表達的下調,而腎組織ET-1 mRNA和蛋白表達明顯升高。
6.采用安
10、體舒通干預DN大鼠,與DN組比較,SP組大鼠血壓、血糖等無明顯變化,但尿蛋白減少,血肌酐降低,腎臟病理改變減輕,腎組織Dot1和AF9mRNA和蛋白表達的上調,而ET-1 mRNA和蛋白表達下調。
結論:
1.高糖環(huán)境下醛固酮刺激腎小管上皮細胞后,Dot1和AF9呈低表達,而ET-1出現高表達。安體舒通干預實驗和Dot1和AF9質粒轉染后,腎小管上皮細胞Dot1和AF9表達上調,而ET-1表達下調,證實醛固酮
11、通過影響Dot1和AF9表達進而調控腎小管上皮細胞ET-1基因轉錄。
2.DN模型鼠出現腎間質損傷的同時,腎臟組織局部醛固酮水平升高,腎組織中Dot1和AF9低表達,而ET-1出現高表達,提示腎臟局部組織中高醛固酮水平可能參與了DN發(fā)病過程,且可能與醛固酮影響Dot1和AF9表達調控腎小管上皮細胞ET-1基因轉錄有關。
3.安體舒通干預實驗后,糖尿病腎病腎間質損傷減輕的同時,腎組織中Dot1和AF9表達上調,
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