肝X受体表达对糖尿病肾病大鼠的影响及机制研究

师帅帅，张毅强，温文斌，张 巍，赵银娥



·论著·

肝X受体表达对糖尿病肾病大鼠的影响及机制研究

师帅帅，张毅强，温文斌，张 巍，赵银娥

目的 探讨肝X受体(LXR)对糖尿病肾病大鼠的影响及机制。方法 选取60只Wistar大鼠，采用抽签法随机分为对照组、模型组及干预组，每组各20只。模型组及干预组大鼠通过链脲佐菌素(60 mg/kg)腹腔注射建立糖尿病肾病模型，干预组大鼠给予LXR激动剂T0901317(30 mg·kg-1·d-1)。2周后，称重，留取24 h尿，之后腹腔注射乙醚，在腹上动脉部位进行取血，随后处死，留存血液样本,测量血糖、肾功能、血脂水平。结果 12周后，3组大鼠体质量、尿蛋白、血糖、肌酐、尿素氮、内生肌酐清除率、三酰甘油、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇水平比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；其中模型组和干预组尿蛋白、血糖、肌酐、尿素氮、三酰甘油、总胆固醇水平高于对照组，体质量、内生肌酐清除率、高密度脂蛋白胆固醇水平低于对照组(P<0.05)；干预组尿蛋白、血糖、肌酐、尿素氮、三酰甘油、总胆固醇水平低于模型组，体质量、内生肌酐清除率、高密度脂蛋白胆固醇水平高于模型组(P<0.05)。结论 LXR表达能够明显改善Wistar大鼠糖尿病肾病生化指标，具有一定的指导意义。

糖尿病肾病；肝X受体；血糖；肾功能试验；脂蛋白类

师帅帅，张毅强，温文斌，等.肝X受体表达对糖尿病肾病大鼠的影响及机制研究[J].中国全科医学，2015，18(9)：1029-1031,1036.[www.chinagp.net]

Shi SS,Zhang YQ,Wen WB,et al.Effects of liver X receptor expression on rats with diabetic nephropathy and its mechanism[J].Chinese General Practice，2015，18(9)：1029-1031,1036.

糖尿病肾病(diabetic nephropathy,DN)是由于长期高血糖状态引起的一种肾脏病变[1]。本病主要损伤肾脏的结构，临床上表现为肾功能减退。本病多发于病程较长、血糖控制较差的糖尿病患者。据调查统计，我国糖尿病人群DN发病率从1995年的15%上升至2010年的40%，并有逐年上升趋势[2]。随着生物免疫技术的发展，人们更加重视疾病防治及预后，现代医学多采取创痛降糖、改善肾功能等疗法，但治疗效果并不理想。研究发现，肝X受体(LXR)能够改善DN[3]。本研究通过观察LXR激动剂T0901317诱导下DN大鼠血糖、肾功能、血脂等指标的变化，来探究LXR表达对DN的治疗效果。

1 材料与方法

1.1 实验动物 健康成年清洁级雄性Wistar大鼠60只，购自上海斯莱克实验动物生产有限公司，体质量185～225 g，鼠龄均在8个月左右。采用抽签法随机分为对照组、模型组及干预组，各20只。此实验操作严格依据中国科学技术委员会提出的 《实验动物管理条例》进行。各组大鼠的体质量、鼠龄、饲养方式具有均衡性。

1.2 主要试剂及仪器 LXR激动剂T0901317(Code:T2320)购自美国Sigma公司；链脲佐菌素(STZ)购自美国Sigma公司；血糖测量仪(葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法)购自上海荣盛生物药业责任有限公司；尿蛋白测定试剂盒、肌酐测定试剂盒、尿素氮测定试剂盒购自南京建成试剂责任有限公司；三酰甘油测定试剂盒、总胆固醇测定试剂盒购自上海荣盛生物药业责任有限公司；高密度脂蛋白胆固醇测定试剂盒购自北京北化康泰临床试剂责任有限公司。

1.3 制备模型 雄性Wistar大鼠均饲养于干净的代谢笼中，每日给予充足的水源以及标准实验室内动物饲料，室内环境控制在12 h/12 h黑白交替,温度控制在20～25 ℃，湿度控制在55%～60%。大鼠1周适应后建立DN模型。将STZ(60 mg/kg)溶解在枸橼酸-枸橼酸钠缓冲溶液内，模型组及干预组大鼠腹腔注射。对照组大鼠以同等剂量的枸橼酸-枸橼酸钠缓冲溶液腹腔注射[4]。

1.4 方法 干预组大鼠给予LXR激动剂T0901317(30 mg·kg-1·d-1)。12周后，大鼠称重，留取24 h尿，之后腹腔注射乙醚，在腹上动脉部位进行取血，随后处死，留存血液样本,测量血糖、肾功能、血脂水平。

1.5 检测方法

1.5.1 体质量的测定 实验12周后60只大鼠采用电子天平进行体质量的测量，记录数据。

1.5.2 尿蛋白水平测定 实验12周后收集大鼠24 h尿量，采用考马斯蓝染料染色，测定吸光度，检测尿蛋白水平。

1.5.3 血糖、肾功能的测定 实验12周后60只大鼠尾部静脉取血，葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法检测血糖水平。水浴(37 ℃) 中静置至分层后，以3 000 r/min(离心半径3 cm)离心 15 min，采用酶法测定肌酐、尿素氮水平。

1.5.4 内生肌酐清除率 内生肌酐清除率(ml·min-1·kg-1)=〔尿肌酐(mg/dl)×尿容量(ml)/肌酐(mg/dl)〕×〔1 000/体质量(g)〕×〔1/1 440(min)〕。

1.5.5 血脂水平测定 实验12周后60只大鼠尾部静脉取血，3 000 r/min(离心半径3 cm)离心3 min，收集血清，采用酶法测定三酰甘油水平；采用 Trinder 反应法测定总胆固醇水平；采用酶法测定高密度脂蛋白胆固醇水平。

2 结果

2.1 3组大鼠体质量和尿蛋白水平比较 12周后，3组大鼠体质量、尿蛋白水平比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；其中模型组和干预组体质量低于对照组，尿蛋白水平高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；干预组体质量高于模型组，尿蛋白水平低于模型组，差异有统计学意义(P<0.05，见表1)。

Table 1 Comparison of body mass and level of urine protein of rats among the three groups

组别只数体质量(g)尿蛋白(mg/d)对照组20370±9 4.23±0.52模型组20211±4* 44.83±7.58*干预组20281±5*△25.29±0.75*△F值3123.11424.38P值<0.001<0.001

注：与对照组比较，*P<0.05；与模型组比较，△P<0.05

2.2 3组大鼠血糖和肾功能比较 12周后，3组大鼠血糖、肌酐、尿素氮、内生肌酐清除率比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；其中模型组和干预组血糖、肌酐、尿素氮水平高于对照组，内生肌酐清除率低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；干预组血糖、肌酐、尿素氮水平低于模型组，内生肌酐清除率高于模型组，差异有统计学意义(P<0.05，见表2)。

Table 2 Comparison of level of blood sugar and renal function of rats among the three groups

组别只数血糖(mmol/L)肌酐(μmol/L)尿素氮(mmol/L)内生肌酐清除率(ml·min-1·kg-1)对照组205.78±0.3263.52±1.529.32±0.4526.48±1.32模型组2025.77±0.89*79.29±3.25*18.45±1.13*16.78±1.35*干预组2017.63±0.52*△68.27±1.78*△14.23±0.92*△20.35±1.02*△F值5204.59244.80538.62313.58P值<0.001<0.001<0.001<0.001

注：与对照组比较，*P<0.05；与模型组比较，△P<0.05

2.3 3组大鼠血脂水平比较 12周后，3组大鼠三酰甘油、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇水平比较，差异均有统计学意义(P<0.05)；其中模型组和干预组三酰甘油、总胆固醇水平高于对照组，高密度脂蛋白胆固醇水平低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；干预组三酰甘油、总胆固醇水平低于模型组，高密度脂蛋白胆固醇水平高于模型组，差异有统计学意义(P<0.05，见表3)。

表3 3组大鼠血脂水平比较

注：与对照组比较，*P<0.05；与模型组比较，△P<0.05

3 讨论

DN是糖尿病最常见慢性微血管病变并发症之一，呈隐匿性发展，是糖尿病患者主要死亡原因，同时也是导致慢性肾衰竭的主要因素之一。该病逐渐出现持续性的尿蛋白、肾小球率过滤下降，最终导致肾衰竭[5-7]。其发病机制尚不明确。近年来，LXR表达备受医学界推崇。LXR是有配体激活的核受体所表达的家族成员，其在内源性配体或人工合成的激动剂作用下被激活表达，对配体有较强的依赖性，通过调控基因的转录，参与调节体内生理和病理过程，如糖代谢、胆固醇代谢、脂肪代谢和炎性反应等[8-9]。笔者为此做了相关研究，主要通过用LXR激动剂T0901317激活LXR表达来观察其对DN大鼠血糖、肾功能、血脂等指标的影响，对其结果进行分析。

本实验中，12周后,模型组和干预组尿蛋白、血糖、肌酐、尿素氮水平高于对照组，体质量、内生肌酐清除率低于对照组；干预组尿蛋白、血糖、肌酐、尿素氮水平低于模型组，体质量、内生肌酐清除率高于模型组，表明LXR激动剂T0901317对大鼠的诱导作用可有效调节机体内的尿蛋白、肌酐、尿素氮水平。

相关研究显示，LXR激动剂T0901317可以增强小鼠主动脉、肝脏、小肠及体内蛋白质的表达[10]。本实验研究表明，12周后，模型组和干预组三酰甘油、总胆固醇水平高于对照组，高密度脂蛋白胆固醇水平低于对照组；干预组三酰甘油、总胆固醇水平低于模型组，高密度脂蛋白胆固醇水平高于模型组。表明LXR激动剂T0901317可有效调节大鼠体内的三酰甘油、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇水平。

有研究表明，LXR表达能够通过抑制肝脏组织中糖异生酶的表达从而抑制糖异生过程[11]。除此之外，LXR表达还能通过抑制糖皮质激素受体的表达和转录活性的途径，来达到调节糖代谢的功能[12]。而在胰岛β细胞中有LXR的表达，激活LXR后可以促进胰岛β细胞分泌胰岛素[13]。因此，与模型组相比，干预组大鼠的体质量与血糖均明显好转；若予以大鼠LXR激动剂，则可对大鼠的脂类代谢(三酰甘油、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇)均有较好的调节作用。有研究发现，LXR表达可诱导胆固醇转运到肝脏，将其排泄[14-15]。同时还可减少小肠对胆固醇的吸收，从而降低体内胆固醇水平。

综上所述，LXR表达在DN中具有重要的功能，对高血糖、肾脏微血管病变以及高血脂等病变有着很好的防治作用。LXR表达有望作为治疗DN药物的靶点，为今后进一步研究奠定基础。

[1]Davalieva K,Kiprijanovska S,Komina S,et al.Proteomics analysis of urine reveals acute phase response proteins as candidate diagnostic biomarkers for prostate cancer[J].Proteome Sci,2015,13(1):2.

[2]Chou ML,Burnouf T,Chang SP,et al.TnBP/triton X-45 treatment of plasma for transfusion efficiently inactivates hepatitis C virus[J].PLoS One,2015,10(2):e0117800.

[3]Kim Y,Welk GJ,Braun SI,et al.Extracting objective estimates of sedentary behavior from accelerometer data:measurement considerations for surveillance and research applications[J].PLoS One,2015,10(2):e0118078.

[4]Byrum JN,Rodgers W.Membrane-cytoskeleton interactions in cholesterol-dependent domain formation[J].Essays Biochem,2015,57:177-187.

[5]Ma Y,Hinde E,Gaus K.Nanodomains in biological membranes[J].Essays Biochem,2015,57:93-107.

[6]Iaea DB,Maxfield FR.Cholesterol trafficking and distribution[J].Essays Biochem,2015,57:43-55.

[7]Huang S,Zhou S,Zhang Y,et al.Association of the genetic polymorphisms in pre-microRNAs with risk of ischemic stroke in a Chinese population[J].PLoS One,2015,10(2):e0117007.

[8]Moyle GJ,Orkin C,Fisher M,et al.A randomized comparative trial of continued abacavir/lamivudine plus efavirenz or replacement with efavirenz/emtricitabine/tenofovir DF in hypercholesterolemic HIV-1 infected individuals[J].PLoS One,2015,10(2):e0116297.

[9]Althaf MM,Almana H,Abdelfadiel A,et al.Familial lecithin-cholesterol acyltransferase (LCAT) deficiency;a differential of proteinuria[J].J Nephropathol,2015,4(1):25-28.

[10]Ghaemi S,Najafi R,Kelishadi R.Cord blood lipoprotein profile in term,preterm,and late preterm newborns[J].J Res Med Sci,2014,19(11):1038-1040.

[11]Bhalavi V,Deshmukh PR,Goswami K,et al.Prevalence and correlates of metabolic syndrome in the adolescents of rural wardha[J].Indian J Community Med,2015,40(1):43-48.

[12]Zodpey SP,Shrikhande SN,Negandhi HN,et al.Risk factors for acute myocardial infarction in central India:a case-control study[J].Indian J Community Med,2015,40(1):19-26.

[13]Afrifa J,Gyekye SA,Owiredu WK,et al.Application of sigma metrics for the assessment of quality control in clinical chemistry laboratory in Ghana:a pilot study[J].Niger Med J,2015,56(1):54-58.

[14]Schubert C.Cholesterol overload damages eggs[J].Biol Reprod,2015,92(2):30.

[15]Grassi D,Draijer R,Desideri G,et al.Black tea lowers blood pressure and wave reflections in fasted and postprandial conditions in hypertensive patients:a randomised study[J].Nutrients,2015,7(2):1037-1051.

(本文编辑：陈素芳)

Effects of Liver X Receptor Expression on Rats with Diabetic Nephropathy and Its Mechanism

SHIShuai-shuai,ZHANGYi-qiang,WENWen-bin,etal.

DepartmentofNephrology,HejiHospitalAffiliatedtoChangzhiMedicalCollege,Changzhi046011,China

Objective To investigate the effects of liver X receptor (LXR) expression on rats with diabetic nephropathy(DN) and its mechanism.Methods 60 Wistar rats were randomly divided into control group,model group and intervention group by sortition randomization method with 20 rats in each group.Rats in model group and intervention group were injected intraperitoneally with streptozocin (STZ) (60 mg/kg) injection to establish DN model.Rats in intervention group were treated with LXR agonists T0901317(30 mg·kg-1·d-1).After 12 weeks,the rats were weighed up,24-hour urine of rats was collected,then rats were injected intraperitoneally with ether,blood samples were taken from epigastric vessels,then rats were put to death,the blood samples were used to measure levels of blood sugar,renal function,blood lipid.Results After 12 weeks,there were significant differences in body mass,levels of urine protein,blood sugar,creatinine,urea nitrogen,triglyceride,total cholesterol and high density lipoprotein cholesterol,and endogenous creatinine clearance rate among three groups of rats (P<0.05).Levels of urine protein,blood sugar,creatinine,urea nitrogen,triglyceride and total cholesterol in model group and intervention group were significantly higher than those in control group (P<0.05),while body mass,endogenous creatinine clearance rate,and level of high density lipoprotein cholesterol in model group and intervention group were significantly lower than those in control group (P<0.05).Levels of urine protein,blood sugar,creatinine,urea nitrogen,triglyceride and total cholesterol in intervention group were significantly lower than those in model group,while body mass,endogenous creatinine clearance rate,and level of high density lipoprotein cholesterol in intervention group were significantly higher than those in model group (P<0.05).Conclusion LXR expression can obviously improve biochemical indexes of Wistar rats with DN,which may have certain guiding significance.

Diabetic nephropathies；Liver X receptor；Blood glucose；Kidney function tests；Lipoproteins

山西省卫生厅科技攻关项目 (2011113)

046011山西省长治市，长治医学院附属和济医院肾内科(师帅帅，温文斌，张巍，赵银娥)；长治医学院生物化学教研室(张毅强)

师帅帅，046011山西省长治市，长治医学院附属和济医院肾内科；E-mail:mrshiss@126.com

R 587.24 R -332

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2015.09.011

2014-06-06；

2015-02-14)