不同浓度葡萄糖与葡萄糖波动对大鼠肾系膜细胞损伤及RAGE表达的影响

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1、不同浓度葡萄糖与葡萄糖波动对大鼠肾系膜细胞损伤及RAGE表达的影响硕士研究生：指导老师：专业名称：李黎白然教授内科学摘要研究背景及目的：糖尿病肾病(Diabeticnephropathy，DN)是糖尿病主要的微血管并发症之一，是导致糖尿病患者死亡的重要原因，其发病机制至今尚未完全阐明，其中高血糖的毒性作用是最重要的因素之一。以往无论是临床还是基础研究都比较重视持续性高血糖。随着研究的不断深入．人们开始逐渐关注起了血糖波动引起的危害。近年研究表明，糖尿病的预后及慢性并发症的发生和发展不仅与整体血糖水平的持续升高密切

2、相关．而且与血糖波动性也有密切关系。本实验旨在通过体外实验，用不同浓度的持续性葡萄糖和波动的葡萄糖同时作用于大鼠肾小球系膜细胞，并通过细胞形态观察．氧化应激和糖基化终未产物(Advancedglycationendproducts．AGEs)途径相关指标的检测．观察不同浓度葡萄糖对系膜细胞的作用。及葡萄糖浓度波动和持续稳定高糖对系膜细胞产生作用的差异，探索波动性高血糖促进DN的病理损伤机制．从而对临床控制血糖的措施和防止DN的发生提供理论和实验依据。方法：所有实验均在体外培养的大鼠肾小球系膜细胞(GMC)上进行。

3、根据不同浓度葡萄糖和葡萄糖浓度波动及相关对照组分别处理细胞，实验所用细胞分为6组，分别为正常对照组(N)、持续高糖组(Hl和H2)、血糖浓度波动组(F)、总负载相同对照组(L)、渗透压对照组(P)，其中血糖浓度波动组(F)的细胞通过有规律地改变培养液中葡萄糖的浓度高低来建立血糖波动的环境。各组细胞分别培养24h、48h、72h后，进行细胞学形态结构观察，MTT法测定细胞存活率，生化法测定细胞培养上清液中超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)的含量，RT．PCR检测细胞晚期糖基化终末产物受体(RAGE)mRNA

4、的表达情况。结果：1．细胞形态学与生存率：N组细胞呈单层铺路石状紧密排列。培养24h时，F组细胞呈现扁平状，表现出抑制细胞增殖的作用，其余各组细胞变化不明显；48h时，除N组外其余各组细胞形态均出现明显改变，L、Hl组在48h内促进细胞增殖，与N组有明显的差异(P<0．05)，其他各组多数细胞由原来的饱满梭形变为狭长形或不规则形，与N组相比表现出不同程度的抑制系膜细胞增殖的作用(P<0．05)，以F组最为显著(P<0．01)：48h后高糖组(L、Hl、H2)出现以剂量依赖形式抑制细胞增殖的作用。2．SOD活性(U

5、／m1)测定：24h时F组与L、H2组SOD活性指标分别是12．974-1．86、14．37+0．81、12．99+1．34，各组之间比较均无统计学意义(P>0．05)，但F、H2组与N组(15．80士0．88)、P组(15．474-0．72)比较，SOD活性明显降低(P<0．05)；48h时，除P组外，其余各组SOD活性，与N组比较均降低，F组与H2、L、P组比较，也具有显著差异和极显著性差异(P<0．05和P<0．01)。P组与N组比较无统计学意义(P>0．05)。3．MDA含量(1aM)的测定：除P组外，其

6、余各组细胞在24h及48h时均能使细胞上清液中MDA含量增加，显著高于N组(P<0。01)，且F组与高糖各组比较也具有显著性差异(P<0．05)。P组与N组无显著性差异(P>0．05)。4．所有标本中均能检测到RAGEmRNA的表达，24h时高糖各组和F组细胞表面RAGE表达含量已开始上调，都显著高于N组(P<0．01)，高糖各组和F组相比，出现不同程度差异(P<0．05，P<0．01)。48h时，F组与高糖组相比差异更加显著(P<0．01)。P组细胞中RAGEmRNA的表达与N组表达无明显差异。高糖组RAGE表

7、达含量呈浓度时间依赖性。结论：1．高糖在一定浓度和一定时段内有刺激大鼠系膜细胞增殖的效应，随着时间的延长此效应消失，并出现抑制细胞增殖的作用。波动性高血糖抑制大鼠系膜细胞增殖，且抗增殖作用大于持续性高葡萄糖浓度组。2．细胞外高糖环境能损伤肾系膜细胞，表现在细胞生存率降低、MDA生成增加、SOD活性降低，呈一定浓度时间依赖性的氧化应激损伤。3．持续高糖环境对细胞造成了一定的损伤，但是葡萄糖浓度波动后这种损伤总体上明显加剧。它更能促进细胞凋亡，并通过激活氧化应激途径、AGEs途径，来损伤肾小球系膜细胞并使其功能紊乱。

8、这提示我们，葡萄糖浓度波动带来的危害比持续高糖更为严重，血糖波动可能是导致糖尿病肾病发生的原因之一。关键词：血糖波动稳定性高糖糖尿病肾病大鼠肾小球系膜细胞糖基化终末产物2TheimpairedeffectandtheexpressionofRAGEforvariousconcentrationsofglucoseandfluctuatedglucoseinRatmesan