GLP-1类似物Exendin-4对糖尿病肾病大鼠肾脏SOD、8-OHdG的影响

郝绍伯 兰丽珍

（1 山西医科大学第一临床学院，山西 太原 030001；2 山西医科大学第一医院内分泌科，山西 太原 030001）

糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）是糖尿病常见的微血管并发症，其发病机制较复杂，与DN相关的致病基因涉及多个病理生理环节。近年来，氧化应激反应在糖尿病肾病的发生发展过程中的作用逐渐引起重视[1]。胰高血糖素样肽-1（GLP-1）受体在人体内有着非常广泛的分布，因此GLP-1可以产生非常广泛的生理作用[2,3]。而GLP-1类似物Exendin-4与GLP-1氨基酸序列53%同源，是GLP-1受体的激动剂，且不易被被体内的二肽基肽酶Ⅳ（DPP-Ⅳ）降解，具有良好的临床应用前景。本实验通过观察在GLP-1类似物Exendin-4作用下糖尿病肾病大鼠肾脏组织中SOD、8-OHdG蛋白表达水平的变化，探讨GLP-1类似物对糖尿病肾病时肾脏氧化应激的影响，进而探讨Exendin-4延缓糖尿病肾病发生发展的机制。

1 材料与方法

1.1 药物与试剂

广东宝丽健生物工程有限公司提供的Exendin-4，南京建成科技有限公司提供的尿蛋白试剂盒，武汉博士德生物有限公司提供的DAB显色剂，武汉博士德生物有限公司提供的SOD抗体，8-OHdG试剂购自聚合HRP标记性抗IgG购自武汉博士德生物有限公司。

1.2 生化指标检测

代谢笼收集24h尿液，723型可见分光光度计检测尿蛋白含量；尾静脉采血，强生血糖仪检测血糖。

1.3 免疫组化检测肾组织8-OHdG、SOD蛋白表达

取出肾脏蜡块，切片后进行SOD、8-OHdG的免疫组化及HE染色，并观察染色后的切片。图像采用BI-2000医学图像分析系统（成都泰盟科技有限公司）进行分析，每组随机不重复各取8个肾组织视野，测定其平均光密度，进行统计学分析。

2 结 果

治疗后各组大鼠肾组织SOD、8-OHdG的平均光密度值见表1。

表1 治疗后各组大鼠肾组织SOD、8-OHdG的平均光密度值(±s)

表1 治疗后各组大鼠肾组织SOD、8-OHdG的平均光密度值(±s)

注：与DN组相比较，*P＜0.05；与低剂量治疗组相比较，#P＜0.05

分组 例数 8-OHdG SOD DN组 8 0.32±0.05 0.21±0.03低剂量治疗组 8 0.26±0.03* 0.24±0.02*高剂量治疗组 8 0.20±0.02*# 0.26±0.03*#

2.1 生化指标变化

DN组注射STZ 7d后血糖明显提高，高血脂、高血糖、高尿蛋白、一直处于稳定的状态。与DN组相比，高剂量治疗组与低剂量治疗组各血糖明显提高。高剂量治疗组各指标下降更为明显。

2.2 HE染色观察各组大鼠肾脏的病理变化，DN组肾小球萎缩，基质增生，毛细血管袢受压，肾小管管壁增厚，管腔狭窄。高剂量组与低剂量组有不同程度的加重。

2.3 免疫组织化学方法测肾组织PEDF、TGF-β1的蛋白表达水平，染色阳性信号呈黄至棕黄色颗粒，阳性反应颗粒均位于胞浆内。

3 讨 论

糖尿病肾病（diabetic nephropathy，DN）是糖尿病主要的微血管并发症之一，高血糖时产生的大量电子供体，明显增加了线粒体膜内外电化学势能，使超氧化物生成显著增加了[4]。有报道[5]称高糖环境培养的血管内皮细胞产生过量的ROS，而堆积于体内过量的ROS可以通过AGEs途径、多元醇途径、己糖胺旁路、PKC途径等多种通路引起肾脏组织损伤，并最终导致糖尿病肾病[6-9]。

由于ROS具有高反应性，可以迅速的与周围物质反应，不易直接测到，故体内氧化应激的定量描述主要依赖于ROS与脂质、DNA、蛋白质反应后的氧化产物和体内抗氧化酶的测定。8羟基脱氧鸟苷（8-hydroxydeoxyguanosine，8-OHdG）是DNA受到氧化攻击后的产物，相对于正常人，糖尿病肾病患者，尤其在伴有肾功能异常的患者体内8-OHdG的水平是增高的，反映了糖尿病及DN患者氧化应激水平的增高[10]。而超氧化物歧化酶（SOD）是体内清除自由基的重要生物酶，有研究表明，糖尿病大鼠成模6及12周时，其肾组织内SOD活性较对照组显著下降[11]，因此，血液或组织内SOD的水平也可以间接反映体内氧化应激的水平。

本实验中Exendin-4治疗组糖尿病大鼠肾脏8-OHdG与糖尿病肾病组相比有明显降低，SOD明显增高，24h尿蛋白定量减少，肾脏病理改变明显缓解，说明Exendin-4可以通过抗氧化作用延缓糖尿病肾脏病变，起到肾脏保护作用。关于Exendin-4抗氧化的机制，一方面来自于血糖的改善，另一方面，我们猜测可能与药物直接作用于肾脏组织的GLP-1受体有关。

总之，本研究提示，Exendin-4可以通过降低糖尿病肾病大鼠体内氧化应激的水平，减轻肾脏组织病理改变，从而达到延缓糖尿病肾病的目的，其具体的作用机制尚不十分明确。目前国内外的研究主要集中在GLP-1类似物的降糖作用及对胰岛细胞的保护作用，对肾脏作用的研究还不够深入，而这项工作的开展可能会为糖尿病肾病的预防及治疗提供新的思路。

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