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目的:随着生活水平的提高和生活方式的改变,糖尿病(diabetesmellitus,DM)的患病率在全球范围内呈逐年上升趋势。糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是糖尿病常见的慢性微血管并发症,也是导致终末期肾功能衰竭的重要原因。Toll样受体4(Toll-like receptor4,TLR4)是Toll蛋白家族的重要成员之一,也是人类发现的第一个Toll相关蛋白,参与了机体的多种炎症和免疫反应。研究表明,TLR4与糖尿病本身及糖尿病慢性并发症有一定关系,但对于TLR4与DN关系的直接研究相对较少。锌指蛋白A20是一种Cys2/Cys2型胞液锌指蛋白,在炎症反应中,几乎体内所有器官和组织细胞都能表达,它的主要作用是限制炎症反应中核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)和激活蛋白-1(activator protein-1,AP-1)活性,保护组织细胞免受损伤,是一种内源性调控蛋白。他汀类药物是临床上应用较多的调脂类药物且疗效确切,近来有研究表明辛伐他汀有减轻炎症反应的作用,其作用独立于降脂作用外。本实验通过高糖高脂饮食喂养Sprague-Dawlay(SD)大鼠,使大鼠产生高胰岛素血症和胰岛素抵抗,后注射小剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)破坏大鼠胰岛β细胞,从而复制2型糖尿病(Type2diabetes mellitus,T2DM)大鼠模型。应用免疫组化法和RT-PCR法检测大鼠肾脏中TLR4和A20的表达情况,揭示TLR4和A20与DN的关系;并给予部分糖尿病大鼠进行辛伐他汀干预治疗,以探讨其对糖尿病大鼠肾脏的防治作用及其可能的作用机制。方法:应用随机数字表从40只SD大鼠中随机选取10只作为正常对照组(A组),喂以普通饲料,其余作为实验组,给予高糖高脂饲料(普通饲料中加入15%熟猪油、2.5%胆固醇、20%蔗糖),实验组大鼠体重逐渐增加,产生胰岛素抵抗,4周后腹腔注射小剂量STZ,剂量为30mg/kg,6周后测空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)和空腹胰岛素(fastinginsulin,FINS)水平,选取FBG>7.8mmol/L且伴有胰岛素敏感指数(insulinsensitivity,ISI)降低者为2型糖尿病模型。将造模成功的糖尿病大鼠随机分为糖尿病组(B组,13只)和辛伐他汀干预组(C组,13只),实验共14周。于第14周末测量各组大鼠体重,心脏取血测定FBG、胆固醇(cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白胆固醇(lowdensity lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high densitylipoprotein cholesterol,HDL-C)、血肌酐(serum creatinine,Cr)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、留24h尿测定尿白蛋白(urinary albumin,UAlb)水平;取大鼠肾脏,称重并计算肾脏肥大指数(KW/BW);取肾脏组织多聚甲醛固定待光镜下观察;应用免疫组化法检测肾脏TLR4和A20蛋白的表达,使用计算机图像分析系统进行图像分析,计算TLR4和A20的IHS;用RT-PCR法检测肾脏TLR4mRNA,用Bandscan5.0凝胶分析系统测定OD值。应用SPSS13.0统计软件对结果进行统计学处理,两组比较采用t/t’检验,组间比较时,采用方差分析或秩和检验。结果:1实验第6周末各指标结果:注射STZ两周后,实验组大鼠FBG为12.02±1.83mmol/L,高于正常对照组的6.16±0.38mmol/L(P<0.01);实验组的FINS为18.37(18.08,19.43) mIU/L,与对照组的17.75(17.08,18.53)mIU/L比较无统计学差异(P>0.05),但糖尿病组的ISI为0.0046(0.0038,0.0052)低于正常对照组的0.0094(0.0088,0.0095)(P<0.01),此时2型糖尿病大鼠模型复制成功。2实验14周末检测指标A组大鼠FBG5.72±0.43mmol/L、TG0.78±0.45mmol/L、TC2.40±0.21mmol/L、LDL-C1.23±0.16mmol/L、HDL-C1.29±0.25mmol/L、UAlb2.67±0.21ug/24h、Cr59.02±3.02μmol/L、BUN5.22±0.31mmol/L、Ccr0.79±0.36ml/min、 RW/BW1.60±0.10;B组大鼠FBG12.37±3.0mmol/L、TG1.81±0.24mmol/L、TC5.50±0.82mmol/L、LDL-C2.12±0.11mmol/L、HDL-C0.53±0.15mmol/L、UAlb26.31±0.62ug/24h、Cr96.20±10.01μmol/L、BUN9.54±0.72mmol/L、Ccr0.19±0.28ml/min RW/BW1.90±0.22;C组FBG11.5±2.0mmol/L、TG1.06±0.31mmol/L、TC2.93±0.42mmol/L、LDL-C1.63±0.04mmol/L、HDL-C1.03±0.11mmol/L、UAlb16.61±1.02ug/24h、Cr71.21±5.01μmol/L、BUN6.11±0.72mmol/L、Ccr0.79±0.35ml/min、RW/BW1.60±0.22;B组大鼠的FBG、TG、TC、LDL-C、UAlb、BUN、Cr、RW/BW水平均高于A组(P<0.05),HDL-C和Ccr低于A组(P<0.01);C组大鼠的FBG、TG、TC、LDL-C、UAlb、BUN、Cr、RW/BW水平均低于B组,而HDL-C、Ccr水平高于B组(P<0.05)。3肾脏HE染色:A组肾小球形态规整,肾小球内细胞排列规则,肾小球毛细血管网基底膜清晰规整;B组肾小球体积明显增大,肾小球内细胞明显增多;C组肾小球体积有所减小,肾小球内细胞有所减少,但与A组仍有差别。4肾脏TLR4和A20蛋白表达:免疫组化图像分析显示,B组大鼠肾脏TLR4蛋白表达的IHS值为7.8±1.3,明显高于A组的2.0±1.0(P<0.01),C组大鼠TLR4蛋白表达的IHS值为4.2±1.3,低于B组(P<0.01);B组大鼠肾脏A20蛋白表达的IHS值为4.8±.0.8,高于A组的2.0±1.0(P<0.05),C组大鼠A20蛋白表达的IHS值为2.8±0.4,低于B组(P<0.05)。5肾脏TLR4mRNA的表达:Bandscan5.0凝胶分析系统显示,B组大鼠肾脏TLR4mRNA/β-action mRNA为0.82±0.05,高于A组的0.378±0.025(P<0.01), C组大鼠TLR4mRNA/β-action mRNA为0.616±0.043,低于B组(P<0.01)。6相关性分析TLR4与24小时尿蛋白、血肌酐、A20呈正相关,相关系数分别为0.679、0.586、0.576(P均小于0.05)。结论:1T2DM大鼠尿白蛋白、尿素氮、血肌酐、KW/BW水平均高于正常、Ccr低于正常,HE染色显示肾小球体积明显增大,肾小球内细胞明显增多,说明2型糖尿病大鼠已存在糖尿病肾脏病变。2T2DM大鼠肾脏TLR4表达增多,提示TLR4参与糖尿病肾病的发生和发展;作为NF–κB的负调控蛋白的A20表达增加,提示其对炎症反应有一定的抑制,从而对机体产生保护作用。对TLR4和A20的研究有可能为糖尿病肾病的防治提供新的理论依据。3辛伐他汀在调脂的基础上,通过降低肾脏TLR4的表达,对2型糖尿病肾脏病变起到保护作用。