不同运动干预2型糖尿病模型小鼠的肾间质纤维化 - 张路遥; 杨康 (中国组织工程研究, 2023)
R459.9%R318%R587.1; 背景:2型糖尿病并发症肾间质纤维化日益高发,然而有关2型糖尿病并发症肾间质纤维化及运动对其作用的影响机制尚待揭示.目的:探究不同方式运动对2型糖尿病小鼠肾间质纤维化的影响,及Klotho介导转化生长因子β1/Smad3途径在此过程中的调控机制.方法:44只4周龄C57BL/6雄性小鼠,1周适应性喂养后,随机分为正常对照组和2型糖尿病造模组.利用高脂膳食和一次注射链脲佐菌素法制备2型糖尿病小鼠模型,并随机分为模型对照组、高强度间歇训练组和下坡跑组,进行8周运动干预.结束后,检测肾功能生化指标;利用苏木精-伊红染色检测肾组织微细结构变化;Masson染色检测肾间质纤维化水平;实时定量PCR检测相关因子mRNA表达;Western-blotting检测相关因子蛋白表达;免疫组织化学染色检测肾中Ⅰ型胶原蛋白的蛋白表达.结果 与结论:①与正常对照组相比,模型对照组血肌酐、尿素氮和24 h尿蛋白水平均显著升高;肾盂扩张、肾实质变窄、肾小管数量减少;胶原面积百分比升高;肾组织中Klotho mRNA和蛋白表达水平下调,转化生长因子β1、Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白mRNA和蛋白表达水平上调,Smad3 mRNA和p-Smad3蛋白表达水平均显著上调;肾组织中Ⅰ型胶原蛋白的蛋白表达阳性区域显著增加;②与模型对照组相比,高强度间歇训练组Klotho、Ⅰ型胶原蛋白和Ⅲ型胶原蛋白mRNA表达出现显著变化,转化生长因子β1和Ⅲ型胶原蛋白的蛋白表达上调;③与高强度间歇训练组相比,下坡跑组血肌酐、尿素氮和24 h尿蛋白水平下降;肾盂、肾小管、肾小球等结构病变被显著改善;胶原面积百分比显著降低;Klotho mRNA和蛋白表达上调,转化生长因子β1、Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白mRNA和蛋白表达水平均下调,p-Smad3蛋白表达下调;Ⅰ型胶原蛋白的蛋白表达阳性区域显著减少;④提示2型糖尿病小鼠肾间质发生了纤维化;下坡跑通过上调Klotho并抑制转化生长因子β1/Smad3途径进而改善2型糖尿病小鼠肾间质纤维化,但高强度间歇性运动的作用效果不显著.