恒格列净对肥胖相关性肾病小鼠肾脏的保护作用及其机制研究

摘要

目的 探讨恒格列净对肥胖相关性肾病（ORG）小鼠肾脏损伤的保护作用及可能机制。方法 通过高脂饮食喂养C57BL/6雄性小鼠复制ORG模型，并随机分为ORG组和ORG+恒格列净组；同时普通喂养小鼠作为正常对照组（NC组），每组6只。记录小鼠体重、血糖、血酮及尿微量白蛋白/尿肌酐（UACR），完善胰岛素耐量试验（ITT）及葡萄糖耐量试验（GTT），计算ITT-曲线下面积（AUC）和GTT-AUC。比较各组肾脏病理和超微结构变化，血清β-羟基丁酸（BHB）、尿肌酐（UCr）、尿素氮（BUN）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）和高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）水平，肾脏BHB、总抗氧化能力（TAOC）、超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）、白细胞介素-6(IL-6)、IL-1β、核因子E2相关因子2(Nrf2)和血红素加氧酶-1(HO-1)蛋白水平。结果 ORG组和ORG+恒格列净组小鼠体重、Lee's指数均高于NC组（P<0.05）,ORG+恒格列净组小鼠体重、Lee's指数均低于ORG组（P<0.05）。ORG组小鼠空腹血糖高于NC组（P<0.05）,ORG+恒格列净组小鼠空腹血糖低于ORG组（P<0.05）。各组小鼠第23周时0、30、60及120 min ITT检测的血糖比较，结果：(1)不同时间点血糖比较，差异有统计学意义（P<0.05）；(2)各组血糖比较，差异有统计学意义（P<0.05），其中ORG组血糖最高；(3)各组血糖变化趋势比较，差异有统计学意义（P<0.05）。ORG组ITT-AUC较NC组升高（P<0.05）;ORG+恒格列净组ITT-AUC较ORG组降低（P<0.05）;ORG+恒格列净组与NC组比较，差异无统计学意义（P >0.05）。各组小鼠第24周时0、30、60及120 min GTT检测的血糖比较，结果：(1)不同时间点血糖比较，差异有统计学意义（P<0.05）；(2)各组血糖比较，差异有统计学意义（P<0.05），其中ORG组血糖最高；(3)各组血糖变化趋势比较，差异有统计学意义（P<0.05）。ORG组GTT-AUC较NC组升高（P<0.05）;ORG+恒格列净组GTT-AUC较ORG组降低（P<0.05）;ORG+恒格列净组与NC组比较，差异无统计学意义（P >0.05）。ORG组小鼠TC、TG及LDL-C均高于NC组（P<0.05）,HDL-C低于NC组（P<0.05）;ORG+恒格列净组小鼠TC、TG及LDL-C均低于ORG组（P<0.05）,HDL-C高于ORG组（P<0.05）。ORG组小鼠UACR、UCr及BUN均高于NC组（P<0.05）;ORG+恒格列净组小鼠UACR、UCr及BUN均低于NC组（P<0.05）。ORG+恒格列净组小鼠空腹血酮高于ORG组（P<0.05），血清及肾脏BHB水平均高于ORG组（P<0.05）。油红O染色发现ORG小鼠肾小管上皮细胞内可见大量红色脂滴，恒格列净干预后脂滴沉积减少。HE染色发现ORG小鼠肾小球形态不规则，毛细血管袢扩张，系膜基质增厚，肾小管水肿变形，恒格列净干预后上述结构改善。ORG组小鼠肾脏SOD、TAOC、GSH-Px均低于NC组（P<0.05）,MDA高于NC组（P<0.05）;ORG+恒格列净组小鼠肾脏SOD、TAOC、GSH-Px均高于ORG组（P<0.05）,MDA低于ORG组（P<0.05）。ORG组小鼠肾脏IL-1β、IL-6蛋白相对表达量均高于NC组（P<0.05）;ORG+恒格列净组小鼠肾脏IL-1β、IL-6蛋白相对表达量均低于ORG组（P<0.05）。免疫组织化学染色发现，ORG小鼠肾脏中纤维化标志物α-SMA的表达增多，恒格列净干预后α-SMA表达下降。ORG组小鼠肾脏的总体及核内Nrf2、HO-1蛋白相对表达量均低于NC组（P<0.05）;ORG+恒格列净组小鼠肾脏总体及核内Nrf2、HO-1蛋白相对表达量高于ORG组（P<0.05）。结论 恒格列净改善ORG小鼠糖脂代谢紊乱和肾脏损伤，可能与恒格列净通过促进生酮激活Nrf2/HO-1信号有关。

关键词

肥胖相关性肾病 / 恒格列净 / 酮体 / Nrf2/HO-1信号

基金资助

国家科技重大专项子课题(2024ZD0531901); 国家自然科学基金面上项目(82170834); 四川省卫生健康委员会科技项目(24CXTD02)