FABP4和FOXO1在2型糖尿病肾病大鼠肾组织中的表达及其相关性研究

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作者：

斯琴

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摘要：

背景糖尿病肾病是糖尿病的重要微血管并发症,也是全世界终末期肾病的主要原因,其发病原因和分子机制目前仍不是很清楚.糖尿病人机体对葡萄糖的摄取和利用出现障碍,血中游离脂肪酸增高,脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白(Adipocyte fatty acid-binding protein 4,FABP4)作为长链脂肪酸的胞质伴侣,对维持体内的糖脂平衡起着重要作用,与2型糖尿病及其并发症的发生发展密切相关.叉头框蛋白(Forkhead box O1,FOXO1)作为转录因子,在胰岛素抵抗,胰岛β细胞增殖分化和调亡,糖脂代谢等过程中扮演重要角色.该蛋白可以通过核转位可调控FABP4表达.目的本研究通过建立糖尿病肾病大鼠模型检测研究2型糖尿病肾病大鼠肾脏组织中FABP4及FOXO1表达的变化及两者相关性.方法选取12只SPF级SD雄性大鼠,随机分为正常对照组(给予普通基础饲料),单纯高脂高糖饲料+STZ组,单肾切除+高脂高糖饲料+STZ组,假手术+高脂高糖饲料+STZ组,每组各三只.喂养4周后,禁食不禁水12小时后称重,单纯高脂高糖+STZ组,单肾切除+STZ组,假手术+STZ组三组大鼠连续3天给予1%STZ溶液30mg/kg腹腔注射,正常对照组大鼠给予相同量柠檬酸钠缓冲液腹腔注射.注射72小时后测大鼠血糖,认为非空腹血糖大于16.7mmol/L并且出现胰岛素抵抗,即成功建立2型糖尿病模型.继续喂养8周,以非空腹血糖大于16.7mmol/L,尿量大于原尿量150%,24小时尿蛋白定量大于30 mg/24 h作为糖尿病肾病成模标准.成模后处死大鼠,颈静脉采血用于检测血肌酐,尿素氮,血糖等指标,取肾组织进行称重,计算肾脏肥大指数(肾重/体重x100%),做病理切片,以及用荧光定量PCR方法和Western blot方法检测FABP4及FOXO1的基因及蛋白表达,并用Pearson相关分析法做相关性分析.结果(1)成功制备了2型糖尿病肾病大鼠模型;(2)荧光定量PCR实验结果发现,与正常对照组相比,单纯高脂高糖+STZ组,单肾切除+STZ组,假手术+STZ组三组大鼠肾组织中的Fabp4及Foxo1基因表达量均有增加,其中单纯高脂高糖+STZ组,单肾切除+STZ组,假手术+STZ组的Fabp4表达量分别是正常对照组的2.11倍(p0.05),2.57倍(p0.05),2.35倍(p0.05);单纯高脂高糖+STZ组,单肾切除+STZ组,假手术+STZ组的Foxo1表达量分别是正常对照组的1.95倍(p0.05),3.02倍(p0.05),1.98倍(p0.05).(3)Western blot法检测各组大鼠肾组织中FABP4及FOXO1的蛋白表达发现,单纯高脂高糖+STZ组,单肾切除+STZ组,假手术+STZ组三组大鼠肾脏中FABP4及FOXO1的蛋白表达相比正常对照组是降低的,其中单肾切除组表达降低更为明显(p0.05);单纯高脂高糖组,假手术组两组表达降低不明显(p0.05)(4)Pearson相关系数分析法发现正常对照组,单肾切除+STZ组两组大鼠肾脏组织中Fabp4和Foxo1的基因表达水平呈显著正相关(p0.05),单纯高脂高糖+STZ组和假手术+STZ组相关性不明显(p0.05).结论2型糖尿病肾病模型组大鼠肾组织中Fabp4和Foxo1基因在mRNA水平表达相比正常对照组均增高,各组大鼠肾组织中Fabp4和Foxo1基因表达水平均呈正相关性.本研究提示FABP4和FOXO1均参与了2型糖尿病肾病发生,且存在相互联系,可以为2型糖尿病肾病的治疗提供新的潜在靶点.

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