高血糖症大鼠肾脏山梨醇蓄积对尿液酶分泌的影响.docVIP

高血糖大鼠肾脏山梨醇蓄积尿液酶分泌的影响 Naohito Ishii1Hideki Ikenaga2，Zensuke Ogawa1，Yoshikazu Aoki3，Takao Saruta2 ，Tetsuya Suga4 1 北里大学（Kitasato University）联合保健科学学院临床化学部 2 庆应义塾大学（Keio University）医学院内科医学部 3 神奈川预防医学协会（Kanagawa Health Service Association）临床实验室 4 东京药科大学（Tokyo University of Pharmacy）院生物化学部 摘要我们研究了依帕司他，一种醛糖还原酶特定抑制剂，对高血糖症大鼠肾脏中山梨醇蓄积及尿液酶分泌的影响。 实验采用5组雄性Wistar大鼠（每组7只），测定其尿液中由近端肾小管分泌的尿液酶活性，如N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（NAG）、丙氨酸氨肽酶（AAP）、γ-谷氨酰转肽酶（GGT）及丙氨酸氨肽酶Ⅳ（DAPⅣ）等。这5组大鼠分别采用不同溶液进行输注研究：(a)0.9%生理盐水；(b)10%葡萄糖；(c)10%葡萄糖和依帕司他（之前服用）；(d)10%甘露醇；(e)10%甘露醇和依帕司他（之前服用）。依帕司他剂量按50mg/kg体重混合在饲料中。 高血糖状态下诱导尿液中NAG、AAP、GGT及DAPⅣ含量显著增加（分别为P0.005、P0.05、P0.01、P0.01)。相比之下，以甘露醇和生理盐水进行输注的实验组，以上尿液酶的分泌并没有增加。输注实验之前服用依帕司他可以完全阻止尿液中NAG、AAP及GGT分泌的增加。输注实验的最后阶段，凡是给予葡萄糖的实验组，其肾皮质中葡萄糖的浓度约是甘露醇组和生理盐水组的5倍（均P0.005)。仅给予葡萄糖的实验组（之前未服用依帕司他），其肾皮质中山梨醇的浓度约是甘露醇组和生理盐水组的2倍（均P0.01)。然而，同时给予葡萄糖和依帕司他的实验组，肾皮质中山梨醇的浓度并没有增加。 以上结果说明细胞内山梨醇的蓄积会引起近端肾小管细胞功能障碍及尿液酶分泌异常。 序言 在糖尿病肾病早期阶段尿液酶的分泌会有所增加[12]。我们之前就曾报道过，在临床上肾功能（血肌酐：男性≤115μmol/L；女性≤97μmol/L和尿蛋白排泄正常22mg/天）的糖尿病患者，其尿液酶的分泌会增加[3,4]。此外，我们对Wistar大鼠的早期研究显示，在进行葡萄糖输注后，由近端小管分泌的尿液酶有所增加，如N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶（EC 3.2.1.30NAG）丙氨酸氨肽酶（EC 3.4.11.2AAP）γ-谷氨酰转肽酶（EC 2.3.2.2GGT）及丙氨酸氨肽酶（EC 3.4.14.5DAPⅣ）[5,6]。同时，肾皮质中山梨醇的浓度也有所升高[6]。这些研究显示，细胞内山梨醇的蓄积会导致近端小管细胞功能障碍，尿液酶分泌异常。 大量证据表明，细胞内蓄积的山梨醇是由于多元醇通路激活后产生的，导致细胞受损，引起糖尿病并发症，如神经病变和视网膜病变[7~10]。醛糖还原酶EC 1.1.1.21）是多元醇通路中的关键限速酶，在辅酶NADPH的同时作用下催化D-葡萄糖还原成山梨醇[11]。然而，有关多元醇通路对糖尿病病变影响的研究。 为了确定多元醇通路是否与糖尿病病变的发展有关，我们研究了醛糖还原酶抑制剂依帕司他epalrestat）对尿液酶（评价高血糖症患者肾功能最重要的指标）分泌的影响。 材料与方法 动物 本次研究的经由大学动物与使用委员会批准。实验采用雄性Wistar大鼠（Japan SLC Co，日本）进行，体重在250~350g之间。依帕司他，50mg/kg体重/天混合于实验室标准饲料中（CE-2，Japan Clea日本），在进行急性输注实验前连续周实验大鼠。其它大鼠使用标准饲料及自来水饲养。输注溶液不同及是否给予依帕司他分为5组（每组7只）：S组，输注0.9%生理盐水；G组，输注10%葡萄糖；EG组，输注10%葡萄糖含依帕司他饲料喂养的大鼠；M组，输注10%甘露醇；EM组，输注10%甘露醇含依帕司他饲料喂养的大鼠。每种溶液中都还有1.0%菊粉Inutest, Lavosan-Gesellschaft mbH，奥地利）用于测量肾小球滤过率（GFR）。0.9%生理盐水的渗透压为0.31 osm/kg，10%葡萄糖和10%甘露醇的渗透压均为0.56 osm/kg。 手术准备 所有大鼠用戊巴比妥钠（50mg/kg，）麻醉，置于保温平台上保持37℃体温。进行气管造口术帮助呼吸。将导管插入左颈动脉用于取血样，左颈静脉插入导管用于输注溶液。导尿管通过一小切口插入膀胱，以收集尿样。 输注实验方案 以上手术准备完成之后，立即开始输注实验溶液，整个实验过程中，输注速度控