糖尿病大鼠早期肾脏CoLⅣ及MMP-2/TIMP-2改变的实验研究

【摘要】：目的:研究STZ糖尿病大鼠早期肾脏的Ⅳ型胶原(Col-Ⅳ)、基质金属蛋白酶—2(MMP-2)及其抑制因子—2(TIMP—2)的改变,对糖尿病肾病(DN)早期的病理变化机制做出初步的探索。方法:以STZ腹腔一次性注射,诱导类似人类1型糖尿病的Wistar大鼠为动物模型进行6周的对照实验,观察大鼠的一般状况,常规生化指标,尿微量白蛋白的改变,常规肾脏病理变化,并用免疫组化的方法分析大鼠肾脏的Col-Ⅳ、MMP—2及TIMP—2的改变。结果:6周末,STZ大鼠与正常对照组比较:多饮、多食和体重增加减少,空腹血糖持续升高,糖化血红蛋白、血肌酐、肌酐清除率、尿白蛋白排泄率,肾重/体重比值均明显升高,光镜检测表明肾小球基质,模型组比正常组大鼠:常规病理染色可见,肾小球系膜区基质中到重度增多,系膜细胞中到重度增生,肾小动脉内膜增生,管壁增厚,官腔狭窄,并可见糖蛋白浸润所致的均质样(轻度玻璃样)改变;Col-Ⅳ免疫组化染色也相应增加,阳性棕色染色主要分布在肾小球系膜区及毛细血管壁,部分小管和间质也有阳性染色;MMP-2免疫组化染色阳性染色增加,主要分布在肾小球系膜细胞胞浆及部分毛细血管壁,部分肾小管上皮细胞胞浆也可见阳性染色;TIMP-2免疫组化染色阳性染色增加,主要分布在肾小球系膜细胞胞数及部分毛细血管壁。结论:模型大鼠在高糖的持续刺激下,早期肾小球处于高滤过状态,尿白蛋白排泄增加,肾组织代偿性肥大,肾组织Col-Ⅳ、MMP-2、TIMP-2的表达增加。推测其可能的机制是高糖,尤其是肾组织细胞内高糖代谢,IGF-β_1表达增加等因素刺激Col-Ⅳ合成增加后,早期作为机体的一种正常的保护反应,MIdP-2表达增加以降解增加的Col-Ⅳ,同时也激活其抑制物TIMP-2表达增加,随着病情的进展,到后期,各种MMP-2的抑制因素如IGF-β_2、TIMPs等作用逐渐加强,则MWP—2表达下降,Col-Ⅳ合成增加,降解减少,最终导致肾小球硬化,其详细机制有待进一步研究。