AⅡ在高糖诱导的大鼠肾小球系膜细胞MMP2TIMP2mRNA表达中的作用

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1、中山大学硕士学位论文AⅡ在高糖诱导的大鼠肾小球系膜细胞MMP-2/TIMP-2mRNA表达中的作用姓名：罗铭申请学位级别：硕士专业：内科学内分泌指导教师：丁鹤林2003.5.28±生查兰翌主至查兰丝兰—!!坚AII在高糖诱导的大鼠肾小球系膜细胞MMP一2／TIMP-2mRNA表达中的作用C-、研究背景中山大学附属第二医院内分泌科学位申请人：罗铭指导教师：丁鹤林副教授摘要糖尿病肾病(DiabeticNephropathy，DN)是糖尿病主要的微血管并发症之一，也是最主要的死亡原因之一，其病理特征是肾小球系膜区、小管间隙等

2、处细胞外基质(ExtracellularMatrix，ECM)积聚，最终导致蛋白尿、肾功能衰竭。许多实验已证实糖尿病动物肾小球内以及高糖培养的系膜细胞中有ECM成分如胶原(主要为Ⅳ型胶原)、纤维连接蛋白(Fibronectin，FN)、和层粘连蛋白(Laminin，LN)沉积。ECM成分处于不断的合成和降解的动态过程中，二者之间失去平衡就会引起基质蛋白量的变化，因此DN时基质蛋白的积聚可能是合成增加和／或降解减少共同作用的结果。而且目前研究显示基质降解的减少要比基质合成的增加显著，提示降解受损占重要地位。基质金属蛋白酶

3、家族(Metalloproteinases，MMPs)和纤溶酶是两大基质降解酶，尤其MMPs完成了大部分的降解任务。MMPs由结缔组织细胞等以无活性的酶原形式分泌出来，能降解除蛋白多糖外的其它基质蛋白，目前认为其转录是由TGF—Bl、IL．2等细胞因子调节的，其转录后活性调节有三个方面：1．激活因子为纤溶酶，可裂解MMPs酶原，使其锌离子活性中心暴露而激活；2．特异性抑制因子基质金属蛋白酶组织抑制物(TiSSHeinhibitorofmetalloproteinases，TIMPs)以1：1的比例形成MMP-TIMP复

4、合物，阻断MMPs锌离子活性中心的暴露，使酶失活，其中TIMP．2作用于MMP．2；3．部分±±苎兰翌主竺查圭堡兰—————————!．!!!堡基质金属蛋白酶中可互相激活。因为以往实验显示在糖尿病肾小球的AII扩张中胶原合成是中心环节，尤其Ⅳ型胶原是首先涉及的一个成分，MMP一2已经实验证实是主要的Ⅳ型胶原降解酶，因此本实验选择MMP一2及TIMP一2作为研究方向。高糖状态下肾脏中MMP．2mRNA表达下调，从而使MMP一2蛋白水平下降，而TIMP一2mRNA表达上调，TIMP一2蛋白水平升高，使基质降解酶活性受抑制。

5、此外，高糖促进纤溶酶原激活抑制因子(PlasminogenActivatorInhibitor，PAI)的mRNA表达增加，从而影响纤溶酶激活，抑制了MMP．2的激活，也抑制了纤溶酶本身对基质蛋白的降解。高糖环境使肾脏转化生长因子B1(Transforminggrowthfactor-B1．TGF．B1)蛋白和mRNA水平都升高。重组的TGF．131能表现出类似高糖的效应，如使Ⅳ型胶原等基质蛋白合成增加、MMP一2mRNA表达下调、TIMP．2mRNA表达上调等，TGF一01抗体可逆转高糖引起的基质代谢变化，所以TGF

6、—B1被认为是高糖引起MMP一2和TIMP．2变化的介质。目前高血糖是肯定的致肾小球基质沉积的因素，但连接高血糖与DN发生、发展的分子机制还未完全明了。近年大量临床和动物研究证实了血管紧张素转化酶抑制剂(angiotensinconvertingenzymeinhibitor，ACEI)和血管紧张素II受体拮抗剂(AngiotensinIIreceptorblockers，ARBs)能延缓糖尿病肾小球硬化的进展，抑制细胞外基质成分基因的表达，降低肾内TGF．Bl水平，提示血管紧张素II(AngiotensinII，AI

7、I)在DN的发病过程中可能起关键作用。高糖能促进肾细胞AII的产生，表明葡萄糖能激活肾内肾素血管紧张素系统(Renin—angiotensinSystem，RAS)。All也能产生高糖环境下相似的效应，促进Ⅳ型胶原等基质成分合成，促进PAImRNA表达，诱导肾脏细胞合成TGF—B1等作用。AII受体拮抗剂阻断了高糖负荷后系膜细胞中降解酶活性下降及TGF—B1分泌增加的效应。在一个诱导无AT。。受体的小鼠成为糖尿病鼠的实验中，发现TGF一6升高仅见于RAS完整的对照组糖尿病小鼠。以上材料提示AⅡ可能参与糖尿病肾病基质沉积

8、的形成，并且与TGF—B1有关。已有实验证实高糖引起的MMP．2活性及蛋白水平下降是由AII介导的，目前还未见到有关AII对MMP．2及TIMP一2基因表达的影响的报道。AII有许多病理生理作用与糖尿病肾病的病理形成有关，包括血流动力学与中山大学硕士研究生论文中文摘要非血流动力学效应。由于没有高血压的情况下也有糖尿病。肾小球硬化的