抑制糖原合成酶激酶-3β对糖尿病肾病大鼠的作用分析

【摘要】研究背景：糖尿病肾病(DiabeticNephropathy,DN)是导致终末期肾病(end-stagerenaldisease,ESRD)的主要病因。DN肾脏病理变化主要表现为肾小球基底膜增厚及细胞外基质积聚，DN早期肾小球病变以肾小球滤过率增加为主要表现，病理上可见肾小球体积增大、肾小球基底膜增厚及细胞外基质增多。随着病情的持续进展出现肾功能逐步下降。近期研究表明，2型糖尿病中肝脏等组织中的GSK3β活性明显升高而削弱了胰岛素信号通路的传导，使糖的利用、糖原合成等过程受抑制而出现胰岛素抵抗现象。因此推断GSK3β抑制剂可用于缓解胰岛素抵抗，治疗2型糖尿病。目前对应用GSK3β抑制剂治疗DN已有相关报道，但对GSK3β其作为胰岛素信号通路中重要的一员，其在肾小球病变的具体作用机制并不明确，因此，探究GSK3β在DN中的作用及作用机制对DN的发病机制及发现治疗新靶点有重要意义。目的：本实验构建模型后观察DN大鼠的蛋白尿、血糖、血肌酐、肾脏病理、肾组织GSK3β、Akt1的mRNA水平表达及GSK3β、p-GSK3β蛋白水平的表达，从而明确GSK3β抑制剂对DN的作用及其作用机制。方法：将雄性Wistar大鼠分为四组：正常组（NC组，n=10），单纯抑制剂组（NY组，n=10）,糖尿病肾病组（DN组，n=10），糖尿病肾病后应用抑制剂组（DY组，n=10）。本研究糖尿病组及糖尿病应用抑制剂组全部大鼠应用高脂饮食喂养，再联合小剂量腹腔注射STZ，构建糖尿病肾病大鼠模型。糖尿病肾病大鼠模型构建成功后，NY组、DY组大鼠隔日腹腔注射GSK3β抑制剂（氯化锂）进行药物干预治疗。观察各组大鼠一般状态、体重、血糖、尿蛋白、血肌酐等指标，观察肾组织病理改变。应用Real-timePCR方法检测肾小球糖原合成酶激酶3B(GSK3β)、丝/苏氨酸激酶（Akt1）的mRNA表达,应用Western印迹方法检测肾组织GSK3β及p-GSK3β蛋白水平的表达情况。结果：成功构建了糖尿病肾病大鼠模型。与NC组比较，DN组尿蛋白明显增加，肾脏病理表现为肾小球体积增大、系膜基质增多、弥漫性基底膜增厚等改变。糖尿病肾病大鼠应用GSK3β抑制剂氯化锂后24h尿蛋白定量明显下降，PAS染色观察显示DY组较DN组肾脏病理变化明显减轻，系膜细胞增生及基质增多趋于好转，蛋白管型及间质炎细胞浸润减少。应用Real-timePCR方法研究显示：与NC组相比,DN组GSK3βmRNA相对表达量显著升高（P＜0.05），Akt1mRNA相对表达量有所增加但无统计学意义；而经过抑制剂治疗的DY组大鼠肾脏GSK3β表达量较NC组降低（P＜0.05），Akt1mRNA表达量略有所下降但无统计学意义。应用Western印迹方法研究显示：与NC组相比,DN组p-GSK3β表达水平较低，DY组p-GSK3β的表达有所增加（P＜0.05），两组总GSK3β蛋白水平表达变化均不明显。结论：通过氯化锂抑制糖尿病肾病大鼠肾组织GSK3β发现，氯化锂可以使p-GSK3β表达量增加，而总GSK3β未发生明显变化。由此推断，氯化锂可抑制非磷酸化GSK3β表达，减少蛋白尿，使肾脏病理变化减轻，达到保护肾脏的作用。
【作者】魏旋子；
【导师】卢雪红；
【作者基本信息】吉林大学，临床医学，2014，硕士
【关键词】GSK3β；Akt1；p-GSK3β；糖尿病肾病；

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