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摘要
目的 探讨进展性肾病大鼠模型肾皮质能量代谢的变化及其相关分子机制。方法 以5/6肾切除模型大鼠为进展性肾病模型,分为手术组和假手术组,于造模完成后1周和12周处死大鼠,留取血液、尿液及肾脏标本。检测血尿素氮、血肌酐和24 h尿蛋白量以评估肾功能。PAS染色和天狼星红染色检测肾组织病理改变。液相色谱-质谱串联靶向代谢组学定量分析肾皮质能量代谢物的表达。实时荧光定量PCR检测肾皮质炎性因子(白细胞介素1β、白细胞介素6)、纤维化因子(纤连蛋白、Ⅰ型胶原)、糖酵解及三羧酸循环相关酶的mRNA表达。Western印迹检测肾皮质纤维化因子(纤连蛋白、Ⅰ型胶原)、沉默信息调节因子(SIRT-1)和肝脏激酶B1(LKB1)的蛋白表达。结果 与假手术组比较,手术组大鼠造模后1周和12周肾功能指标升高,肾组织病理损伤明显,肾皮质炎性因子及纤维化因子的mRNA表达上调,同时纤维化蛋白表达也上调(均P<0.05),肾损伤随时间延长而加重。与假手术组比较,手术组大鼠1周时肾皮质糖酵解代谢物乳酸,三羧酸循环代谢物柠檬酸、异柠檬酸、草酰乙酸表达均上调,氧化磷酸化代谢物还原型辅酶Ⅰ表达上调(均P<0.05),三磷酸腺苷(ATP)无明显变化,而12周时异常代谢物表达进一步增加,如糖酵解代谢物丙酮酸、氧化型辅酶I及ATP表达下调(均P<0.05)。两组间磷酸戊糖途径代谢物还原型及氧化型辅酶Ⅱ差异均无统计学意义(均P>0.05)。与假手术组比较,手术组大鼠1周时肾皮质的糖酵解酶己糖激酶2、乳酸脱氢酶a的mRNA表达上调,三羧酸循环相关酶丙酮酸脱氢酶α、丙酮酸脱氢酶β、琥珀酸脱氢酶的mRNA表达下调(均P<0.05),12周时异常代谢酶mRNA表达进一步增加。1周时两组大鼠肾皮质LKB1和SIRT-1的蛋白表达差异无统计学意义,而12周时手术组LKB1、SIRT-1蛋白表达低于假手术组(均P<0.05)。结论 在大鼠肾病进展过程中伴随肾纤维化和炎性反应,其肾皮质发生能量代谢改变。代谢改变表现为糖酵解增强,氧化磷酸化功能下降,且随病程进展而加重,其机制与能量调节蛋白LKB1及SIRT-1受抑制有关。
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