人脐带间充质干细胞对糖尿病肾病大鼠肾脏HIF-1α表达的影响

摘要

目的 观察人脐带间充质干细胞（HUMSC）对糖尿病肾病大鼠肾脏缺氧诱导因子（HIF-1α）表达的影响。方法 50只健康清洁级8周龄雄性SD大鼠，随机选取20只为健康对照组，其余30只采用链脲菌素复制糖尿病肾病大鼠模型（模型组），两组大鼠饲养12周。第12周，随机选取两组大鼠各3只分别尾静脉注射DiR-HUMSCs，代谢12～16 h后在小动物活体光学3D成像系统下观察DiR-HUMSCs在大鼠体内的分布。随机选取9只模型组大鼠进行HUMSCs移植（HUMSCs移植组）。HUMSCs移植采用尾静脉注射方式移植浓度为1×106个/mL HUMSCs 500μL至大鼠体内，每周1次，连续4周，共28 d。检测3组大鼠的24 h尿蛋白定量（24 h UPro）、血清肌酐（Scr）、血尿素氮（BUN）、尿肌酐（Ucr）、尿白蛋白与肌酐比值（UACR）水平；酶联免疫吸附试验（ELISA）检测3组大鼠血清HIF-1α水平；采用PAS和Masson染色进行肾脏组织病理检测；免疫荧光法检测3组大鼠肾组织HIF-1α、Slc12A3和Aquaporin1蛋白的表达。结果 移植HUMSCs治疗4周后，与健康对照组比较，模型组和HUMSCs移植组大鼠Ucr水平降低（P <0.05）,Scr、24 h UPro、BUN、UCAR均升高（P <0.05）；与模型组比较，HUMSCs移植组大鼠Ucr水平差异无统计学意义（P>0.05）,Scr、24 h UPro、BUN、UCAR均降低（P <0.05）。糖尿病肾病大鼠病理损伤缓解，系膜增生和基底膜增厚改善，小管空泡变性减少，间质纤维化减轻。模型组大鼠血清HIF-1α水平较健康对照组升高（P <0.05）,HUMSCs移植组血清HIF-1α水平较模型组下降（P <0.05）。与健康对照组比较，模型组大鼠肾脏远端小管中HIF-1α蛋白水平增加（P <0.05）;HUMSCs移植组的HIF-1α蛋白水平较模型组降低（P <0.05）。模型组远端小管标记蛋白Slc12A3水平低于健康对照组（P <0.05）,HUMSCs移植组Slc12A3水平较模型组升高（P <0.05）。HUMSCs移植组的Aquaporin1蛋白水平较模型组和健康对照组均降低（P <0.05）。糖尿病肾病大鼠近端小管中无HIF-1α表达。结论 HIF-1α主要在糖尿病肾病大鼠肾脏远端小管表达，且HUMSCs可通过抑制HIF-1α的表达修复肾小管的损伤。

关键词

糖尿病肾病 / 人脐带间充质干细胞 / 大鼠 / HIF-1α / 远端小管 / 近端小管

基金资助

国家自然科学基金（No:8216030889,No:81760135）; 内蒙古自然科技项目（No:2020GG0217）; 内蒙古自治区高等学校科学研究项目（No:NJZY20174）