背景与目的糖尿病肾病(Diabetic nephropathy,DN)是糖尿病微血管的严重并发症之一,目前已逐渐成为导致终末期肾病的主要原因。DN的发病机制至今并不十分清楚,近年来炎症学说倍受关注,并认为由巨噬细胞所介导的炎症反应是导致DN持续发展的关键因素。然而处于静息或非活化状态的巨噬细胞并无损伤作用,只有被激活的巨噬细胞才能有效发挥其炎症效应。Toll样受体家族(TLRs)正是参与免疫炎症反应的一个关键因素,且认为是介导免疫和炎症反应的主体。Tacrolimus(FK506)作为一种新型的免疫抑制剂,临床主要用于器官移植、风湿免疫性疾病和难治性肾病等。我们先前的研究表明Tacrolimus可通过抑制钙神经蛋白(Calcineurin,CaN)及骨桥蛋白(0stepontin,OPN)等途径对糖尿病肾脏产生保护作用;进一步研究后发现Tacrolimus可抑制糖尿病肾脏巨噬细胞的激活,但具体机制不明。本研究将以巨噬细胞作为治疗靶点来探讨Tacrolimus对糖尿病肾脏内巨噬细胞Toll样受体(Toll-like receptor,TLR)2和TLR4表达的调节作用。
方法采用链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导大鼠糖尿病模型,随机分为对照组(C)、模型组(Diabetes mellitus,DM)、Tacrolimus0.5mg·kg-1d-1给药组及Tacrolimus1.0mg·kg-1d-1给药组。Tacrolimus按0.5,1.0mg·kg-1d-1灌胃,正常组和模型组每日给予等量溶剂。4周后检测大鼠一般指标,包括血糖、体重、相对肾重(肾重/体重)(Relative weight of kidney,RKW)、尿白蛋白排泄率(Urinary albuminexcretion rate,UAER)等变化,并应用免疫组化单染及双染技术检测各组大鼠肾组织巨噬细胞浸润(单核/巨噬细胞表面特异性标志抗原ED-1+细胞),TLR2,TLR4,核转录因子-κB(NF-κB-p-p65)表达情况。
结果1.各组大鼠生化指标变化与对照组相比,模型组大鼠表现为血糖升高、体重下降、相对肾重增加,Tacrolimus各给药组没有防止大鼠血糖升高及体重下降。Tacrolimus0.5mg·kg-1d-1给药组大鼠相对肾重较模型组有所下降,但未达统计学意义,Tacrolimus1.0mg·kg-1d-1给药组大鼠相对肾重则明显低于模型组(P<0.05)。模型组大鼠UAER明显高于对照组(P<0.01),Tacrolimus给药4周组大鼠UAER水平明显低于模型组(P<0.05,0.01)。2.各组大鼠肾组织巨噬细胞浸润与NF-κB-p-p65表达情况,肾脏巨噬细胞TLR2,TLR4表达情况模型组大鼠肾组织浸润巨噬细胞数、NF-κB-p-p65+及TLR2+,TLR4+的巨噬细胞数明显高于对照组(P<0.01)。Tacrolimus0.5与1.0mg·kg-1d-1给药组大鼠肾组织浸润巨噬细胞数与模型组比较无明显差异,而NF-κB-p-p65+细胞数及TLR2+,TLR4+的巨噬细胞数则明显低于模型组(P<0.05)。
结论糖尿病大鼠肾脏巨噬细胞TLR2和TLR4的过度表达与巨噬细胞的活化及由此引发的炎症反应有关,Tacrolimus可通过直接或间接作用下调肾脏巨噬细胞TLR2与TLR4表达,从而抑制与TLR-NF-κB信号转导及调控途径有关的炎症反应。 摘要译文
糖尿病肾病; 巨噬细胞; Tacrolimus Toll样受体; NF-κB