高表达C3aR的肥大细胞在糖尿病肾病患者肾组织中的分布及病理意义分析

选取糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)早期、中期、晚期以及正常移植供肾各15例,分别作为DN早期组、中期组、晚期组和正常对照组,利用各个病例的肾穿刺组织标本进行C3aR免疫组化染色,分析各组中高表达C3aR浸润细胞的数量和分布特点,及其与DN发生、发展的关系,利用连续切片、免疫荧光双套色染色、免疫电镜、及甲苯胺蓝染色等方法对DN患者肾组织中高表达C3aR的浸润细胞进行细胞类型鉴定.结果表明:a.光镜和免疫电镜的形态学分析显示DN患者肾组织中高表达C3aR的浸润细胞在形态上具有肥大细胞的特点,免疫荧光双套色染色的分析显示,C3aR浸润细胞CD45阴性、CD68和类胰蛋白酶阳性,与肥大细胞的情况一致,甲苯胺蓝特殊染色进一步证实这是一种肥大细胞.b.正常移植供肾组织中虽有肥大细胞分布,但数量很少;从DN早期组到DN中期组,再到DN晚期组,肾组织中肥大细胞的数量有一种不断增加的趋势;DN患者肾组织肥大细胞的数量与24 h尿蛋白和血肌酐水平均具有很好的线性相关性.上述工作不仅揭示了在DN发生发展过程中肥大细胞在DN患者肾组织中的数量及分布情况,提示肥大细胞很可能参与了DN的发生发展过程,同时,DN患者肾组织肥大细胞高表达过敏毒素C3a受体C3aR的发现,提示C3a/C3aR通路很可能在DN患者肥大细胞的招募和激活过程中有重要作用.     

db/db小鼠糖尿病肾病相关基因的分析和克隆

用GM-U74A基因芯片分别检测了正常对照组（db/m小鼠）、糖尿病肾病组（db/db小鼠）、大黄酸治疗组（大黄酸150 mg/kg治疗12周）肾脏基因表达谱.发现在12 437个基因（包括表达序列标签）中,与正常对照组相比,糖尿病肾病组有1 085个基因表达下调,37个基因表达上调,其中变化幅度大于2倍,表达下调的有166个和表达上调的有29个.与糖尿病肾病组相比,大黄酸治疗组有384个基因表达下调,155个表达上调,其中变化幅度大于2倍,表达下调的有47个和表达上调的有30个.在此基础上,对其中的一个差异表达的表达序列标签(EST)进行了详细的生物信息学分析,发现它是一个未知功能基因——“REKEN cDNA 0610006H10”基因的一部分.在用RT-PCR进一步验证了其与糖尿病肾病的相关性后,对“REKEN cDNA 0610006H10”基因进行了克隆.     

AL023001基因在2型糖尿病肾病小鼠中的差异表达分析

利用Affymetrix寡核苷酸基因表达谱芯片对2型糖尿病肾病模型动物——db/db小鼠的肾脏基因表达谱进行了研究.在此基础上,利用末端快速扩增法和RT-PCR的方法,对筛选出来的一个糖尿病肾病相关EST进行了cDNA克隆和表达分析.得到了一长为1.7 kb的cDNA片段.序列分析和网上数据库比对发现,此cDNA片段是小鼠表达序列AL023001的一部分.根据AL023001序列设计特异性引物,利用半定量RT-PCR的方法对AL023001在db/db小鼠肾脏、肝脏、脂肪、骨胳肌、脑等组织中的表达情况进行了分析,发现AL023001在db/db小鼠肾脏中的表达情况与基因芯片检测结果吻合,且AL023001在肝脏、脂肪、骨胳肌和脑等糖尿病肾病相关联组织中均有差异表达.这些结果提示：AL023001与db/db小鼠的糖尿病肾病具有相关性.上述工作有利于揭示AL023001基因的功能,探讨糖尿病肾病的分子机制.     

C3aR过度活化与糖尿病肾病肾组织损伤的关系

C3aR是补体C3裂解产物C3a的受体.最近的一些研究提示C3aR通路可能参与了糖尿病肾病(DN)的病理过程,但有关C3aR通路在DN中的确切病理作用及有关机制远未清楚.需要特别指出的是,现有的有关C3aR参与DN肾组织损伤的证据主要来自一些动物模型的研究,临床上尚缺乏较为系统全面的对DN患者肾组织C3aR通路与肾组织损伤关系的观察分析.为此,本文首次以较大的样本量分析了不同病理时期DN患者肾组织C3aR和C3a的表达变化情况及其与DN患者肾组织损伤的相关性.在此基础上,进而利用体外细胞模型,对高糖环境下C3aR活化致肾小球足细胞损伤的作用及机制进行了探讨.结果显示:a.与正常对照组相比,DN患者肾组织C3a和C3aR的表达水平随DN的进展而升高,C3aR在DN患者肾组织中的表达上调主要见于肾小管上皮细胞和肾小球足细胞;b.DN患者肾组织C3aR和C3a水平与患者肾组织损伤程度,特别是小管和小管间质损伤程度、肾小球足细胞损伤程度具有显著相关性;c.外加C3a激活C3aR可使高糖环境中的足细胞的细胞骨架发生明显改变、足细胞标记分子表达下调、足细胞通透性增加.这些结果说明:a.DN患者肾组织中确实存在C3a/C3aR轴过度活化的现象;b.C3a/C3aR轴的过度活化很可能在DN患者肾组织损伤,特别是小管和小管间质损伤、肾小球足细胞损伤中具有重要作用;c.可能通过破坏成熟足细胞特有的细胞骨架,改变足细胞标记分子表达,增加足细胞的通透性,C3a/C3aR轴过度活化参与DN足细胞损伤过程.本文不仅为C3a/C3aR通路参与DN病理过程提供了新的必不可少的临床证据,也增加了对C3a/C3aR通路过度活化致DN患者肾组织损伤机制,特别是肾小球足细胞损伤机制的了解,这对于拓展对DN病理机制的认识,发展DN防治新思路,无疑都是有益的.     

诱发性2型糖尿病小鼠模型与自发性db/db小鼠特性的比较

目的建立诱发性2型糖尿病小鼠模型,并将其与自发性2型糖尿病小鼠db/db进行比较分析。客观评价两种2型糖尿病小鼠模型,为糖尿病研究中动物模型的选择与实际应用提供实验依据。方法高脂饲料喂养C57BL/6J小鼠4周,腹腔连续3次注射STZ,建立诱发性2型糖尿病小鼠模型。感染后4周,大体肉眼观察小鼠的肝脏、肾脏,测定糖耐量,血清生化指标及血清细胞因子IL-2、IL-4、IL-6、IFN-γ、TNF-α、IL-17、IL-10表达量,将其与同龄的自发性2型糖尿病小鼠db/db进行比较分析。结果肉眼观察发现,两组模型小鼠的肝脏、肾脏与对照组均具有明显差异。糖耐量分析中,两组模型小鼠与对照组小鼠各时间点的血糖值均具有统计学差异（P〈0.05）,耐糖功能低下,两组模型小鼠间血糖值无统计学差异。血液生化指标中,与对照组小鼠相比,两组模型小鼠GLU、CHOL、LDLC明显升高（P〈0.05）;两组模型小鼠相互比较,诱发性2型糖尿病小鼠血脂水平较高（P〈0.05）。免疫指标比较显示：除IL-2外,两组模型小鼠血清中细胞因子水平均较对照组小鼠明显升高（P〈0.05）,而db/db小鼠血清中细胞因子表达较诱发性糖尿病小鼠高,其中IL-6、IFN-γ、TNF-α具有显著性差异（P〈0.05）。结论两组2型糖尿病模型小鼠均在一定程度上模拟了人类糖尿病患者症状,但由于糖尿病产生的原因不同而存在着一定的差异,研究者可根据实际需要参照相关数据进行选择。     

松果菊苷对db/db糖尿病小鼠心肌的保护作用

糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy, DCM)是指发生于糖尿病患者,不能用冠心病、高血压性心脏病及其他心脏病变来解释的心肌疾病。目前,DCM的病因和发病机制尚未完全阐明,且缺乏特异性治疗手段。中药管花肉苁蓉提取物松果菊苷(echinacoside, ECH)对心肌细胞具有保护作用。以db/m小鼠为正常对照组(db/m组),db/db小鼠分为模型组(db/db组)和ECH干预组(db/db+ECH组),探讨了ECH对糖尿病db/db小鼠心肌的影响及机制。db/db+ECH组小鼠给予松果菊苷灌胃,db/m组和db/db组小鼠给予0.9%氯化钠溶液灌胃。心脏超声观察心脏功能,Masson染色观察组织胶原纤维含量,逆转录聚合酶链式反应检测Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原mRNA的表达,蛋白质免疫印迹技术检测转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1, TGF-β1)、phospho-Smad2(p-Smad2)和phospho-Smad3(p-Smad3)的表达。结果显示,ECH能够改善db/db小鼠左心室肥大和心脏功能,降低胶原沉积(P<...     

血管生成素样蛋白2在糖尿病肾病小鼠肾脏中的表达研究

利用半定量RT-PCR和免疫组化的方法同时从mRNA水平和蛋白质水平对血管生成素样蛋白2在不同病理阶段的2型糖尿病肾病模型小鼠--db/db小鼠肾脏中的表达情况进行了较为系统的分析.结果发现:a.在糖尿病前的db/db小鼠(4周龄的db/db小鼠),血管生成素样蛋白2与作为正常对照的db/m小鼠相比,差异不是很大,随着肥胖的加剧,高血糖、蛋白尿的出现,血管生成素样蛋白2在db/db小鼠肾脏中的表达无论从mRNA水平还是从蛋白质水平均显著升高.b.从免疫组化的分析结果来看,血管生成素样蛋白2主要分布于小鼠肾脏的肾小球部分,主要是沿毛细血管袢呈线性分布,其位置与足细胞的位置重叠,足细胞是小鼠肾脏中血管生成素样蛋白2的主要分泌细胞.c.小鼠肾脏血管生成素样蛋白2的表达水平似乎还与鼠龄相关:虽然变化幅度不是很大,但在周龄较大的小鼠(如20周龄以上),其表达水平相对较高.上述工作不仅印证了先前对2型糖尿病肾病患者肾小球基因表达谱的分析结果,更加明确了血管生成素样蛋白2与糖尿病肾病的相关性,同时揭示了血管生成素样蛋白2在正常小鼠和糖尿病肾病小鼠肾脏中的表达、分布和变化规律,有利于进一步揭示血管生成素样蛋白2的功能及其在糖尿病肾病发生、发展过程中的可能作用,探讨糖尿病肾病的分子机制.     

菠萝蜜低聚肽对db/db小鼠炎症反应、血糖及血脂的影响

目的：研究菠萝蜜低聚肽（JOPs）干预对db/db糖尿病模型小鼠炎症反应、血糖及血脂的影响作用。方法：选择db/db糖尿病小鼠模型,将其随机分为3个JOPs组（0.2、0.4、0.8g/kg·BW）以及糖尿病模型对照组、二甲双胍对照组、乳清蛋白对照组,并选用db/m小鼠作为非糖尿病小鼠空白对照。经过为期6个月的干预,检测小鼠空腹血糖（FPG）、血清胰岛素（INS）、白细胞介素6（IL 6）、白细胞介素8（IL 8）、白细胞介素10（IL 10）和肿瘤坏死因子α（TNF α）、C反应蛋白（CRP）以及脂代谢指标。结果：JOPs可显著降低db/db糖尿病小鼠空腹血糖水平及胰岛素抵抗指数;可使血清IL 6、TNF α、总胆固醇（TC）和甘油三酯（TG）显著降低,并使高密度脂蛋白胆固醇（HDL C）显著升高。结论：JOPs干预可有效降低糖尿病小鼠的血糖水平,改善胰岛素抵抗,同时有效调节炎症反应及血脂代谢。     

乳源性复合益生菌促进db/db糖尿病小鼠白色脂肪棕色化的研究

目的 研究乳源性复合益生菌对db/db糖尿病小鼠白色脂肪棕色化细胞因子解偶联蛋白1(UCP1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC1α)、R结构域蛋白16(PRDM16)表达的影响。 方法 将6周龄的SPF级db/db糖尿病雄性小鼠适应性喂养1周,随机分为糖尿病模型组、罗格列酮组及复合益生菌高剂量组和低剂量组,SC57BL/Ks雄性小鼠为正常对照组,每组8只。血糖仪检测不同时段空腹血糖(FBG)水平,ELISA法检测糖化血红蛋(HbA1c)含量,取各组小鼠皮下白色脂肪组织,HE染色观察脂肪组织形态,用Real time PCR检测各组白色脂肪组织中UCP1、PGC1α、PRDM16 mRNA表达水平以及Western Blot检测各组脂肪组织中UCP1的表达。 结果 与模型组相比,复合益生菌组FBG、HbA1c水平明显下降,并且复合益生菌能够明显增加脂肪组织多室脂肪细胞数量,具有棕色化的趋向,并能够显著提高UCP1、PGC1α、PRDM16的mRNA表达和UCP1表达量。 结论 本研究发现乳源性复合益生菌能够促进白色脂肪棕色化从而改善胰岛素抵抗。     

一个糖尿病肾病相关新基因的筛选、克隆和序列分析

利用Affymetrix寡核苷酸基因表达谱芯片对2型糖尿病肾病模型动物——db/db小鼠的肾脏基因表达谱进行了研究.在此基础上,利用末端快速扩增法和RT-PCR方法,对筛选出来的一个糖尿病肾病相关表达序列标签(EST)进行了cDNA克隆和表达分析.得到了一长为1.4 kb的cDNA,并暂时命名为mdnr411(mouse diabetic nephropathy related mRNA No.411).序列分析和网上数据库比对说明,这是一个新的cDNA序列.利用DNA序列分析软件对此cDNA阅读框进行的预测性分析表明,此cDNA包含了一个完整的阅读框序列.其编码的蛋白质由90个氨基酸残基组成.以氨基酸序列进行的同源性搜索表明,此多肽只与Archaeoglobus fulgidus 的Na⁺/H⁺ antiporter (napA-2)具有局部的同源性.以上结果表明,mdnr411是一个功能完全未知的小鼠糖尿病肾病相关新基因.mdnr411 cDNA的成功克隆,为进一步研究其生物学功能及其在糖尿病肾病发生、发展过程中的作用创造了条件.     

Gene Expression of Inflammatory Cytokines in Peripheral Leukocytes in db/db Mice Rose with Progression of Diabetes

Fourteen-week-old db/db mice showed significant higher blood glucose levels than 7 week-old mice. The mRNA levels of IL-1β and S100a4/a6/a9 in peripheral leukocytes were higher in 14 week-old mice than in 7 week-old mice. Together, inflammatory cytokine/cytokine-like factor mRNA levels in peripheral leukocytes were associated with progression of diabetes in db/db mice.     

Loss of C3a and C5a receptors promotes adipocyte browning and attenuates diet-induced obesity via activating inosine/A2aR pathway

1. Download : Download high-res image (210KB)
2. Download : Download full-size image