文摘
KK.Cg -/ J (KK -)鼠标应变是一个先前描述模型的2型糖尿病肾损害。在目前的研究中,女性KK -老鼠收到饮食脂肪含量升高(24%的热量),和一群uninephrectomized (Unx)肾脏疾病严重程度。相比KK -控制,26-week-old KK -小鼠高糖化血红蛋白、胰岛素、瘦素、甘油三酯和胆固醇,Unx进一步提升这些标记的代谢失调。Unx KK -老鼠也会表现出升高血清包和降低肾小球滤过,表明减少肾质量会导致更严重的肾功能损害。肾小球肥大和肾小球内,系膜基质扩张,足突细胞抹杀,基底膜增厚在场binephric和uninephrectomized军团。在两组肾小球大小增加,但只在Unx动物足突细胞密度降低。符合功能和组织学证据表明增加伤害,纤维化(纤连蛋白1,MMP9, TGFβCD68 1)和炎症(il - 6)基因明显调节Unx KK -足细胞的小鼠,而标记(nephrin和podocin)明显下降。这些数据表明足细胞损伤发展成glomerulopathy KK -老鼠。uninephrectomy增强肾损伤的增加在这个模型中,导致疾病,更像人类糖尿病肾病。
1。介绍
糖尿病肾病(DN)的主要原因是终末期肾病(ESRD)和与高心血管风险和重大的发病率和死亡率1,2]。疾病进展是很难预测的,因为肾小球滤过率(GFR)下降的比例在这个病人的人口变量,只有三分之一的糖尿病患者,大多数人2型糖尿病(T2D),发展进步的肾功能衰竭。DN的发病机理是由遗传和环境之间复杂的相互作用修饰符导致肾脏血流动力学和结构变化导致进步的功能损失在肾小球和tubular-interstitial上皮(3,4]。疾病进展的核心是肾小球损伤,与病理变化包括肾小球肥大,肾小球基底膜(GBM)增厚,系膜基质扩张,和随后的肾小球硬化症(3]。足细胞功能肾小球滤过屏障和关键是特别敏感的“糖尿病环境损害的发生发展,血脂异常,血流动力学变化,和炎症5,6]。在T1和T2D病人,足突细胞分离和损失与肾小球功能下降(7- - - - - -9]。
在啮齿动物DN模式提供了重要的见解肾脏疾病病理生理学,没有模型捕获所有人类DN的特性(10- - - - - -13理解),创建一个障碍疾病病因和发展有效的治疗方法14]。为了解决这个问题,糖尿病并发症的nih资助的专门动物模型(AMDCC)委员会成立财团建立和验证标准表现型标准可用DN的小鼠模型(http://www.diacomp.org/)。委员会定义的标准DN的小鼠模型,反映人类疾病,包括超过50%的肾小球滤过率(GFR)下降在动物模型的生命周期,增加10倍蛋白尿相对于年龄和性别匹配的控制,和肾病理特点是先进的矩阵系膜扩张,小动脉透明变性,肾小球基底膜增厚(10,11]。虽然许多糖尿病小鼠模型的表现型和遇到的一些标准,没有一个模型实现的所有AMDCC标准。委员会因此建议使用小鼠模型的“套房”,每个关键技术在糖尿病患者肾脏疾病的个体特征(11,15]。
一个小鼠模型不是由AMDCC是广泛研究压力。这个模型展览标志着肥胖,葡萄糖耐受不良,严重的胰岛素抵抗、血脂异常和高血压(16- - - - - -18]。老鼠也会患上肾脏疾病的特点是中度蛋白尿有轻微肾小球足细胞的病理学和损失(19- - - - - -21]。报导了几个治疗干预,以减少蛋白尿和改善肾脏病理学在这个模型中,包括肾素-血管紧张素堵塞(18,22,23),他汀类药物治疗(24],和维生素D [25]。肾小球滤过率(GFR)然而,直接测量在这个模型中尚未报道,是一个重要组成部分,为肾小球滤过率(GFR)下降的基准是疾病进展,肾小球滤过率(GFR)下降的预防治疗临床试验的一个关键疗效端点(26,27]。
本研究的目的是增加肾疾病的严重程度模型由多个“击中”,每个反映一个已知因素在人类糖尿病及其并发症。我们结合饮食控制和减少肾质量增加肾损伤在这个模型。在一起,这些环境阻力指标病理学,也许可以修饰符加重肾小球和足突细胞损失增加,减少肾小球滤过率(GFR)老鼠,我们的发现支持这种多因子的方法在发展中适当的使用对人类糖尿病肾病模型。
2。材料和方法
2.1。实验动物
之后所有动物研究实验动物保健原则建立的国立卫生研究院和机构的动物保健和使用委员会(IACUC)。女(进一步称为),同窝出生仔畜控制KK -/一个老鼠从杰克逊实验室购买(美国我巴尔港)和驯化前3周的开始学习。群老鼠uninephrectomized 8周的年龄。在9周,动物被放在semipurified控制饮食(D08112307)含12% k /卡尔脂肪或适度高脂肪饮食含有24% k /卡尔脂肪和0.2%胆固醇(D10011701)(研究饮食Inc .,圣路易斯,密苏里州,美国)。老鼠被随机分配根据白蛋白/肌酐在12周的年龄和在26周的时候牺牲了。
2.2。生理生化特征
血压测量11和22周的年龄的尾巴袖口CODA系统(美国肯特科学、托灵顿校区,CT)后小鼠外部prewarmed 10分钟37°C。动物每天训练一次,记录测量前4天。为每个测量8 - 20被录音。
空腹血样收集的retroorbital窦出血。收集样本分离血清或EDTA等离子体或作为全血。糖化血红蛋白(HbA1c),血清和尿肌酐、血尿素氮(BUN)测定,血清胆固醇和甘油三酯测定使用Cobas 400 +生物分析仪(美国在罗氏诊断)。收集的血液也从尾静脉麻醉,nonfasted动物使用一个测量血糖。每周测量体重(BW)。收集尿液样本24 h用代谢笼。由免疫测定尿白蛋白测定Albuwell米(美国Exocell Inc .、费城、PA)。Immuno-ELISA根据制造商的指示是用来测量血清脂联素和胰岛素(美国NH ALPCO诊断,萨勒姆),PAI-1(美国分子创新,诺MI),尿nephrin (Exocell Inc .,费城,宾夕法尼亚州,美国),和KIM-1(免疫学实验室顾问公司波特兰,或美国)。
2.3。肾小球滤过率
肾小球滤过率(GFR)的年龄在23周使用FIT-GFR检测组件按照制造商的指示对菊粉(BioPal,伍斯特,妈,美国)。5毫克/公斤丸腹腔内注射的菊粉,其次是串行隐出血30、60、90分钟。血清在菊粉ELISA孤立和量化。菊粉血清间隙由非线性回归决定使用单阶段指数衰减公式(肾小球滤过率(GFR)),并计算(肾小球滤过率(GFR) = ((我)/ (B/b))/千瓦,我是菊粉由丸注入的数量,B是y拦截,b衰减常数,x是时间,和千瓦是公斤体重的动物)。
2.4。组织学评估
肾脏Formalin-fixed,石蜡包埋切片在3微米和苏木精和伊红染色()),周期性acid-Schiff (PAS),和马森的三色的组织学分析。幻灯片由兽医病理学家进行了评估。肾小球和肾小管病理,间质炎症包括存在CD68 immunolabeled巨噬细胞,间质纤维化和半定量的分数在0 - 4如下:0 =正常;1 =温和;2 =温和;3 =标记;4 =严重。使用非参数统计分析了克鲁斯卡尔-沃利斯检验之后,邓恩的多重比较检验。
2.5。免疫组织化学
免疫组织化学进行石蜡包埋肾脏部分。Anti-CD68免疫组织化学染色进行莱卡债券马克斯自动化应用(徕卡微系统公司,布法罗格罗夫,美国)。组织部分脱蜡,用蛋白酶K酶治疗,其次是阻止过氧化物酶和血清。幻灯片中孵化CD68克隆Fa-11 (Abcam、剑桥、马、美国)抗体30分钟,其次是兔子anti-rat抗体,一只山羊anti-rabbit合聚合物15分钟。发色体可视化进行了使用3、3′-diaminobenzidine tetrahydrochloride (DAB) 3 - 5分钟,其次是苏木精复染色(所有组件来自徕卡,除非另有注明)。20 / 0.05%渐变Tris-buffered盐水(美国DAKO Carpinteria, CA)洗所有步骤之间进行。足突细胞计数是评估使用anti-WT1(肿瘤1)克隆6 f-h2 1: 100稀释(Dako)。免疫组织化学进行莱卡债券马克斯自动化应用(徕卡微系统公司,班诺克本,美国)。20 / 0.05%渐变Tris-buffered盐水(DAKO)洗所有步骤之间进行。组织部分脱蜡和蛋白酶K酶处理后过氧化物酶。 Tissues were then treated with rodent block (BioGenex, Fremont, CA, USA), anti-WT-1 primary antibody was detected using mouse on mouse HRP polymer. Chromogen visualization was performed using 3,3′-diaminobenzidine tetrahydrochloride (DAB) for 5 minutes, followed by hematoxylin counterstain and dehydration through increasing ethanol-water gradient to xylene and mounted in Permount (Fisher Scientific, Pittsburg, PA, USA). Whole kidney sections were imaged using Aperio ScanScope (Aperio Technologies, Vista, CA, USA). Greater than 50 glomeruli per kidney section were quantitated for the number of WT-1-positive (brown) and WT-1-negative cells (blue). Software analysis was done using custom algorithm on Spectrum Version 11.0.0.725 (Aperio Technologies).
2.6。透射电子显微镜法
超微结构分析,1毫米3肾皮质的样本在3%戊二醛固定0.2甲次砷酸盐缓冲(美国电子显微镜科学,哈特菲尔德,PA)和嵌入在环氧树脂。Semithin 1微米的部分是沾染了理查森的污点(亚甲蓝ci - 52015、azure二世和硼砂,(σ,圣路易斯,密苏里州,美国))通过高分辨率光学显微镜和评估。超薄部分被削减为70 nm和安装在200目铜网格。网格是染色在徕卡EM AC20色料(徕卡微系统)和0.5%的水铀酰乙酸酯和3%的柠檬酸铅溶液(莱卡)。照片被收购的JEOL jem - 1400透射电子显微镜(JEOL;皮博迪,妈,美国)使用785 Gatan Erlangshan ESW1000数码相机(Gatan Inc .);美国,而CA)。
2.7。转录分析
量化转录分析肾脏组织从动物在26周的年龄进行TaqMan定制阵列微阵列使用7900 ht快速实时PCR系统。肾脏mRNA净化是由均质化50 - 100毫克的组织1毫升的试剂盒试剂。样本离开5分钟在15到30°C紧随其后的0.2毫升氯仿(σ)。在室温下样本混合大力,左3分钟离心12000紧随其后在4°C g 15分钟。水相摄,RNA与0.5毫升的异丙醇沉淀(σ)。的颗粒与1毫升75%乙醇洗一次,晾干,再溶解在RNase-free水。样本DNAse治疗使用TurboDNase根据制造商的指示。RNA是合格的安捷伦2100生物分析仪(美国安捷伦科技,圣克拉拉,CA)。所有物品都从生活中获得技术、大岛屿,美国纽约除非另有注明。
3所示。结果
3.1。Uninephrectomized KK-Ay老鼠是肥胖和代谢异常的证据
糖尿病和肾脏损伤更严重的男性和女性老鼠(28),因此,临床前研究通常关注男性。然而,男性阻塞性肾病变发展和肾盂积水29日和展览葡萄糖耐量28]。为了避免这些泌尿问题,所有研究这里描述使用雌性老鼠。这也允许我们使用KK -/一个女性非糖尿病患者,strain-matched控制女性KK -/一个老鼠维持正常的血糖控制,而男性KK -/一个是胰岛素抵抗[30.]。
在标准的食物,老鼠明显比控制或重uninephrectomized (Unx) KK -/一个动物(图1(a))。切换到高脂肪饮食后,KK -/一个相对于KK - + Unx老鼠体重增加/一个控制,但不如两个肥胖组。血压,以以前11 22-week-old老鼠,KK -持平/一个和+ Unx组,没有观察到两组之间的差异。在11周,KK -/一个平均动脉压(MAP)毫米汞柱,而+ Unx地图毫米汞柱。在22周,地图在KK -/一个老鼠是毫米汞柱,+ Unx地图毫米汞柱。
KK -/一个控制,糖化血红蛋白(HbA1c)不受该切换到一个高脂肪饮食(图1(b))。血清糖化血红蛋白水平升高老鼠在标准chow,血清糖化血红蛋白进一步增加切换到高脂肪饮食后,峰值发生5至10周后饮食的改变。而在uninephrectomized血清糖化血红蛋白水平更高(比在KK - + Unx)小鼠/一个,这些比birenal水平都较低,胰岛素水平升高的可能结果(图+ Unx动物1(c))。与糖化血红蛋白水平一致,病患在nonfasted血糖,动物也显著升高+ Unx组相对于KK -/一个老鼠(318.8 + / - 26.3和222.3 + /−20.3,)。然而,为了避免不必要的压力被麻醉采血所致,因为我们注意短期可变性在葡萄糖值作为老鼠进入代谢笼收集尿液,血糖之后在这项研究中使用糖化血红蛋白。血清脂联素水平降低年龄在16周团体,在26周(图进一步下降1(d))。有趣的是,uninephrectomy KK -/一个老鼠也与脂联素水平的急剧下降20至26周的年龄。
符合体重增加,血清脂质和adiposity-associated细胞因子升高老鼠。血清中瘦素是相对于KK -高2倍/一个控制binephric老鼠和大约5倍(图+ Unx动物2(一个))。血清中瘦素也提升了Unx KK——/一个和。血清甘油三酸酯水平显示类似的简介:KK -/一个和uninephrectomized老鼠hypertriglyceridemic binephric动物相比,和甘油三酯高老鼠比可比KK -/一个。+ Unx甘油三酯升高4.5倍和binephric KK -/一个控制(图2 (b))。血清胆固醇水平也明显升高(图+ Unx老鼠2 (c)),进一步增加了uninephrectomy效果一致,观察血清中瘦素和甘油三酯。相比之下,血清PAI-1水平并不受uninephrectomy(图2 (d)),但明显升高相对于KK小鼠-a / a。综上所述,这些数据是符合人类的代谢轮廓T2DN [2,31日,32]。
(一)
(b)
(c)
(d)
3.2。尿液和血清生物标志物指示在KK-A肾损伤y和KK-Ay+ Unx老鼠
老鼠表现出一致的和进步的蛋白尿,衡量白蛋白/肌酐比值(ACR)(图3(a))。acr是可比的和+ Unx,表明uninephrectomy并不影响蛋白尿动物。尿排泄的足突细胞蛋白质nephrin,最近发现肾小球损伤的生物标志物在人类和老鼠33,34),是在升高和+ Unx老鼠在26周(14周后切换到高脂肪饮食),和一个趋势nephrinuria首次检测到22周(图3(b))。ACR,我们观察到没有区别尿nephrin /肌酐比值在完整和uninephrectomized老鼠,表明肾小球损伤组。
我们还研究了KIM-1的浓度,持续肾小管损伤的标志(35,36),在尿液收集26-week-old老鼠(图3(c))。相对于KK -/一个动物,KIM-1均升高和+ Unx老鼠。有趣的是,KIM-1水平+ Unx动物低于binephric同行,可能由于减少肾质量uninephrectomized老鼠。
浓度升高ACR和尿液nephrin KIM-1建议肾肾小球和肾小管损伤老鼠。确定肾功能的影响,我们检查血清尿素氮(BUN)水平在这些动物(图4(一))。包子是KK -的正常范围/一个老鼠,但在KK -略高/一个+ Unx和动物。老鼠的不过,+ Unx组显示大幅增加面包,平均达到45.3 mg / dL在26周(和两个和KK -/一个)。这些面包值表明肾功能受损+ Unx老鼠,因此我们直接测量肾小球滤过率(GFR)在这个组。我们发现肾小球滤过率(GFR)下降了32%+ Unx老鼠相比KK -/一个同窝出生仔畜控制,大致相当于减少后期2 CKD患者在人类。因此,尽管发现尿液生物标志物发现小肾损害程度的差异和+ Unx老鼠,包子和肾小球滤过率(GFR)的变化,同时肾脏功能的直接指标,只表示大量的肾功能损害+ Unx老鼠。
(一)
(b)
3.3。Uninephrectomy加剧Glomerulopathy KK-A肾纤维化标志物y老鼠
在组织学评估,非糖尿病患者KK -/一个控制老鼠表现出最小的温和glomerulopathy不变的高脂肪饮食和Unx(数字5(一个)和5 (b))。相比之下,糖尿病高脂肪饮食的老鼠表现出温和glomerulopathy标志(图5 (c)),主要通过节段性系膜基质的全球扩张PAS阳性材料和肾小球内细胞簇。半定量的得分(图5(我))表现出显著增加glomerulopathy binephric糖尿病老鼠和KK -/一个控制(),这进一步加剧了uninephrectomy+ Unx集团(对KK -/一个控制)。管状病变是罕见的在非糖尿病患者KK -不存在/一个组(数据5 (e)和5 (f))。然而,uninephric binephric与增厚组表现出多病灶的管状萎缩肾小管基底膜(数字5 (g)和5 (h)),管状扩张有或没有圆柱腔的蛋白质,和管状矿化corticomedullary结。总的来说,管状病理学在binephric大大增强()和uninephric老鼠(,图5 (j))相对于KK -/一个控制。在间质,两组糖尿病小鼠有多病灶的混合炎症细胞的渗透和轻度纤维化通常包围严重影响肾小球和/或小管(数字5 (g)和5 (h))。炎性浸润是由巨噬细胞、淋巴细胞和浆细胞混在偶尔的中性粒细胞。尽管组平均分数为间质纤维化相似binephric uninephric组,只有uninephric组显示相对于KK -显著增加/一个控制(,而不是如图所示)。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(我)
(j)
(k)
进一步检查uninephrectomy是否会影响肝纤维化fibrosis-related基因的老鼠,我们测量转录总共肾脏mRNA(图5 (k))。在动物,我们观察到的upregulation RNA编码Col3a1、Fn1 PAI-1 Mmp9,TGF和RNA编码β1 - 3相对于KK -配体/一个控制。在+ Unx老鼠,我们看到了一个额外的统计上显著的增加Col3a1和Mmp9相对于binephric表达式动物,以及其余的纤维化基因的表达增加的趋势进行评估。综上所述,这些数据表明肾纤维化老鼠和uninephrectomy进一步加重肾损害在这个模型。
3.4。足突细胞损伤KK-Ay+ Unx老鼠
在超微结构水平,KK -/一个小鼠足细胞足突(图显示正常6(一))和一个平滑,三层的肾小球基底膜(GBM)。这两个和+ Unx动物表现出多病灶的足细胞足过程抹杀和区域的不规则增厚板densa GBM(数字6 (b)和6 (c))。因为足脚抹消过程是可逆的37,38),我们使用的形态学分析的部分应用足突细胞标记WT-1评估足突细胞损失老鼠。没有改变观察肾小球平均细胞密度在任何组织检查(图6 (d))。然而,我们注意到肾小球面积增加和+ Unx老鼠。此外,我们观察到的密度下降了28%每毫米WT-1阳性细胞2肾小球面积uninephrectomized动物相比KK -/一个老鼠(图6 (f))。binephric足突细胞密度下降没有观察到这一点动物,区别与更高的肾小球病理评分一致(图+ Unx老鼠5(我)),这表明添加uninephrectomy加重肾小球损伤糖尿病肾病模型。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
检查podocyte-specific成绩单进一步支持结论,仅观察到在足细胞损失+ Unx老鼠。使用定量rt - pcr,我们测量nephrin podocyte-specific基因的表达(Nphs1),podocin(Nphs2)总共,WT-1肾脏mRNA(图6 (g))。我们观察到在这些基因的表达没有区别KK -/一个和binephric老鼠,但是请注意显著降低三足突细胞标记+ Unx动物。这些数据符合足突细胞密度下降+ Unx老鼠和表明uninephrectomy足细胞的诱导损失在这个模型是必要的。
3.5。增加巨噬细胞浸润和炎症在Uninephrectomized KK-Ay老鼠
巨噬细胞浸润和炎症越来越被认为是重要的因素在糖尿病肾小球疾病(39]。检查是否存在于肾脏巨噬细胞浸润模型中,巨噬细胞的免疫组织化学标记CD68(图进行肾脏部分7)。KK -/一个或KK -/一个+ Unx老鼠,有分散CD68+间质巨噬细胞(数字7(一)和7(b))和罕见CD68阳性细胞在肾小球。相比之下,binephric老鼠(图7(c))在间质CD68表现出显著增加+巨噬细胞(与乐——/一个控制),这是提高的+ Unx集团(与乐——/一个控制图7(f))。这两个糖尿病组CD68的数量较低+肾小球内细胞(图7(e))。这些可能代表浸润的巨噬细胞,或者系膜细胞巨噬细胞表型的改变。
免疫组织化学结果证实由总肾脏信使rna定量rt - pcr显示显著增加CD68及炎症反应标记物的表达il - 6, MCP-1和CD44在两种和(图+ Unx动物7(g))。每一个标记的表达力度进一步加大+ Unx老鼠,指着增加肾脏炎症在这一组。
4所示。讨论
的老鼠应变是葡萄糖不能容忍,严重的胰岛素抵抗,dyslipidemic,和高血压;都是“代谢综合征”的表型特征(T2D病人24- - - - - -26]。肾损伤的证据也在场,包括蛋白尿、系膜基质积累,和GBM增厚(20.]。然而,正如许多糖尿病肾病小鼠模型(10,11),肾损害老鼠是温和的,不充分捕捉人类疾病的关键方面。疾病严重程度,我们提供了一个饮食含有24%的热量来自脂肪和检查的影响uninephrectomy (Unx)对代谢和肾端点在这个模型。我们发现尽管尿肾损伤的标志(nephrinuria蛋白尿,尿Kim-1)是相似的和+ Unx老鼠,uninephrectomized动物表现出增加肾小球病理,足细胞损伤和损失,和肾脏炎症。此外,+ Unx小鼠升高血清包和肾小球滤过率(GFR)下降,说明肾功能的损害。我们的发现表明+ Unx老鼠比之前报道的其他更严重的表型DN模式和,因此,是一个代表模型的渐进肾小球足细胞的伤害和损失。
我们的策略是使用减少肾质量和饮食操纵在应变的遗传易患肾脏疾病进一步加剧肾损伤。首先,老鼠uninephrectomized诱导肾小球肥大,扭曲的毛细结构,足细胞和机械应力增加,因素已被证实会加剧肾小球硬化症(40,41]。老鼠然后美联储semipurified饮食,更代表一个正常的人类的饮食,有24%的卡路里都来自脂肪。过多的膳食脂肪促进组织损伤(42),脂肪含量很低在正常啮齿动物食物可能因此被保护。这在植物雌激素高脂肪饮食也低,在高水平的正常啮齿动物食物(43和能引起激素和抗氧化效果44可能进步实质性脏器损伤。
使用一个重要优势应变是糖尿病是多基因和不是因为瘦素受体信号的缺陷。这类似于人类疾病和其他与肥胖糖尿病模型等db / db和ob / ob老鼠(10,17]。我们发现binephric和uninephrectomized动物有高糖化血红蛋白、胰岛素和瘦素水平,表明胰岛素和瘦素抵抗。我们还观察到一个减少血清脂联素水平的抗炎细胞因子(31日,45]和海拔的促炎细胞因子PAI-1 [32,46在这两个群老鼠,表明促炎的存在状态类似于人类糖尿病患者(47]。炎症可能加剧+ Unx小鼠血清胰岛素和瘦素水平(,因此,甘油三酯)进一步提升这些动物。综上所述,这些数据表明代谢障碍和炎症和+ Unx军团,表明uninephrectomy提高炎症在这个模型。
验尿的和+ Unx老鼠表示两组肾损伤。白蛋白/肌酐比值(acr)相对于KK -升高/一个控制和提高水平的尿液nephrin,足细胞损伤在临床前模型的一个标志和在人类患者(48,49),也被检测到。总之,这些发现表明肾小球滤过屏障的损伤老鼠。Kim-1,近端小管损伤的一个标志36),也在升高和+ Unx。然而,我们注意到,Kim-1尿液中+ Unx老鼠略,但统计上显著,相对减少,可能反映了uninephrectomized小鼠肾质量降低。
虽然尿肾损伤的标志在这两方面都是相似的军团,肾功能似乎更重要的Unx组受损。血清包子是一次例行的实验室测试的诊断和常规后续CKD患者(50)升高+ Unx老鼠。此外,肾小球滤过率(GFR)下降了33%而非糖尿病患者KK -/一个。这样的肾脏功能丧失,大致相当于晚期CKD第二阶段(51),表明+ Unx老鼠表现出进步人类糖尿病肾病的肾损伤特性。
符合之前的报道(20.,21),nonnephrectomized老鼠显示重大阻力指标病理学也许可以glomerulopathy和轻度至中度。+ Unx动物平均肾小球病理评分较高,表明添加Unx加剧的严重性glomerulopathy在这个模型。阻力指标病理学也许可以而不是能够测量到的两个不同的组织纤维化标志物的表达Col3a1和Mmp9统计上显著升高,我们注意到一个趋势增加许多额外的纤维化基因的表达。
这两个和+ Unx动物表现出多病灶的足细胞足过程抹杀和不规则GBM增厚的领域,但我们观察WT-1的密度下降了28%+细胞只有在+ Unx组,表明在这些小鼠足细胞损失。减少的RNA表达WT-1 podocyte-specific标记nephrin (nphs1)和podocin (nphs2)+ Unx进一步支持这一结论。然而,我们注意到,尽管足突细胞损失的证据+ Unx老鼠,尿液的浓度nephrin两相类似军团,这表明,提高尿液nephrin表示持续的肾小球损伤,nephrinuria的绝对水平可能不区分相对程度的足细胞损伤。另外,因为减少肾质量+ Unx动物半足细胞的总数,可能导致尿nephrin,相当于nephrinuria水平实际上可能反映了更高的足突细胞损失+ Unx老鼠。然而,综上所述,这些数据证明可衡量的足突细胞的损失+ Unx组,表明uninephrectomy足细胞的诱导损失是必要的模型。
我们的数据也表明uninephrectomy加剧肾脏炎症在这个模型。对巨噬细胞免疫染色标记CD68透露CD68显著增加+糖尿病小鼠的巨噬细胞的间质,趋势uninephric与binephric更大的渗透组。此外,RNA的表达CD68以及炎症反应标记的il - 6和MCP-1,明显更大+ Unx组。这些数据都指向增加肾脏炎症Unx -小鼠作为增强肾表型的贡献的因素在这个模型。
这项研究的结果支持一个DN模式发展策略,补充AMDCC的建议,多个“点击率”分层加剧肾脏病理学在老鼠模型中糖尿病的遗传易感性。这种方法可能更实际地捕捉到遗传和环境之间的相互作用导致糖尿病肾病发病机制的复杂性。
利益冲突
所有的作者都受雇于Genzyme,赛诺菲公司。没有其他利益冲突披露。