糖尿病肾病湘雅医院讲座课件

中南大学湘雅医院肾内科 周巧玲 背背 景景 糖尿病的主要并发症 冠心病 周围神经病变 视网膜病变 糖尿病肾病 背背 景景 糖尿病肾病是糖尿病最严重的并发症之一 最近研究显示，糖尿病肾病的发病率呈明 显增加 糖尿病肾病的发病机制目前并未完全明确 2型糖尿病肾病的自然病程 心血管死亡 功能改变* 结构改变+ 血压升高 微量白蛋白尿 临床蛋白尿 血肌酐升高 ESRD 2 5 10 20 30年 临床2型糖尿病 出现糖尿病 *肾脏血流动力学改变,肾小球滤过 +肾小球基底膜增厚,系膜扩张 ,微血管改变+/- ESRDESRD的发病率及其病因的发病率及其病因 糖尿病发病率（国内）糖尿病发病率（国内） -1980年（14省市30万人口） 0.67 -1994年（19省市21.35万人口） 2.51 -1996年（11省市42.75万人口） 3.21 -预计2025年 全球 3亿 多元醇代谢通路的激活 糖基化终末产物的产生 葡萄糖转运蛋白的作用 甘油二酯（DAG）蛋白激酶C（PKC） 信号传导通路激活 糖代谢异常所致的DN的发生发展的因素 目前关于糖尿病肾病发病机制的研究目前关于糖尿病肾病发病机制的研究 三高：高滤过、高灌注、高跨膜压 代谢的改变 生长因子(TGF-,IL-6, PDGF) 细胞外基质（ECM）合成增加 遗传因素 蛋白激酶C(PKC) 丝裂原活化蛋白 (MAP) 糖基化终末产物 (AGE ) Diabetologia(2001)44:659673 Hyperglycaemia DAG (esp. PKC) Atypical aPKCs widespread Protein Kinase C Isoforms Diabetologia(2001)44:659673 Hyperglycaemia PKCactivation ECM accumulation DIABETIC NEPHROPATHY TIMP and MMP ? 基质合成 基质降解 稳稳 态态 糖尿病肾病的机制研究糖尿病肾病的机制研究 合成降解 细胞外基质 糖尿病中促进糖尿病中促进 ECM ECM 积聚的因素积聚的因素 高糖 TGF- 基质蛋白 MMP s 纤溶酶原活化物 MMP 活化 纤溶酶的活性 细胞外基质积聚 TGF- 基质的降解 ？ Cellular and Molecular Biology 45（1），123-135 TIMP s 参与细胞基质降解的四种酶参与细胞基质降解的四种酶 天门冬氨酸酶 半胱氨酸酶 丝氨酸酶 基质金属蛋白酶(MMPs) 纤维化前状态纤维化前状态 基质合成 基质降解 正常间质基质蛋白 正常小管基底膜蛋白 异常基质蛋白 蛋白多糖/糖蛋白多糖 金属蛋白酶抑制剂 纤溶酶原激活剂抑制剂 糖基化作用,氧化作用. 转谷氨酰胺酶交叉联系 基质 稳定 Kidney international ,vol.58,suppl.77,pp.s81-87 高糖对高糖对MMPMMP活性影响简图活性影响简图 表 达 纤溶酶 活 化 活 性 基 质 降 解 高 糖 基 质 积 聚 肾小球系膜细胞肾小球系膜细胞MMPMMP的主要类型的主要类型 MMP类型名称 酶作用底物 间质胶原酶MMP-1,MMP-8 , MMP-13II和 III型胶原 IV型胶原酶或明胶酶MMP-2, MMP-9 IV,V和 VI型胶原、纤连蛋 白、明胶 基质降解素MMP-3,MMP-7, MMP-10 蛋白多糖，laminin，纤连 蛋白，III,IV,V型胶原 膜型金属蛋白酶MT1-MMPMMP-2 Kidney international ,vol.58,suppl.77,pp.s81-87 糖尿病肾病临床病理分期糖尿病肾病临床病理分期 期高滤过，肾小球体积 增大 GFRMAP(-)BP(-)肾小球肥大，GBM 和系膜正常 期正常白蛋白尿/(-)应激后/(-)GBM增厚，MC增 殖 期微量白蛋白尿大致(-)GBM增厚，ECM 期大量白蛋白尿200ug/24hGBM增厚， ECM，小球荒废 期ESRD 小球荒废面硬化（广泛） 正常肾小球 糖尿病肾脏糖尿病肾脏KW KW 结节结节 局灶性局灶性节段性肾小球硬化节段性肾小球硬化 终末期肾病（硬化）终末期肾病（硬化） 高糖环境下正常人类肾小球高糖环境下正常人类肾小球 系膜细胞中系膜细胞中MMPMMP表达及肝素表达及肝素 对其表达的影响对其表达的影响 正常人类肾小球系膜细胞 (NHMC) 培养基(5mM DMEM,25mM DMEM) 10%小牛血清(10%FCS) 青霉素 (100u/ml), 链霉素 (100mg/ml) 肝素 培养调节:37,5%CO2, 95% 空气 细胞培养 材料与方法材料与方法 细胞增殖测定 n WST-1 法 (波长 450/600nm) Western blot 分析 n 抗体1: MMP1,2,3,9 n 抗体2:羊抗鼠 IgG (辣根过氧化物酶) 材料与方法材料与方法 高糖对 NHMC 增殖的影响 结结 果果 肝素对 NHMC 增殖的影响 （LG） 结结 果果 结结 果果 肝素对 NHMC 增殖的影响 （HG） 52 kd 72 kd a b c d a b c d 92 kd a b c d 57 kd a b c d MMP1 MMP9MMP3 MMP2 高糖对NHMC中 MMP1,2,3,9 表达的影响 结结 果果 高糖环境下肾小球系膜细胞的增殖明显增加，而 肝素能明显抑制肾小球系膜细胞的增殖 高糖环境下肾小球系膜细胞MMPs 的表达异常提示 MMPs参与了细胞外基质的合成与降解的过程 肝素能影响肾小球系膜细胞MMPs 的表达，从而提 示肝素对糖尿病肾病的肾保护作用是通过非抗凝 作用而实现 结结 论论 ACEIACEI与与ARBARB在肾脏病中的应用在肾脏病中的应用 RAS示意图及其与激肽系统的关系 血流动力学 非血流动力学 Angiotensin - (Ang-)分类 非病因性治疗 非简单的症状性治疗 治疗目的干扰(缓解) 疾病发病机制, 阻断疾病的进展(新概念) 抑制或阻断增加血管紧张素系统(RAS) 血压依赖 非血压依赖 ACEI 与 ARB的作用机理 降低血压及肾内灌注压 消除蛋白尿 保护肾功能 防止肾硬化或延缓慢性肾衰进展 ACEI 与 ARB作用及疗效 血压、蛋白尿与GFR下降速率的关系 ACEI ARB 作用在ACE水平面 作用在Ang-受体水平 只阻断Ang-增加的经典合成途径 同时阻断经典和非经典的途经 不影响AT-2受体 增加AT-2受体的作用 阻断缓激肽灭活 对缓激肽无作用 副作用 干咳,血管神经性水肿瘤 副作用少 ACEI 与 ARB生理作用的区别 ACEI ARB 降低醛固酮 + + 降低纤溶酶原活化抑制剂-1 + 降低转化生长因子 + + 增加缓激肽 + _ 增加肾素水平 + + 增加Ang-水平 - + ACEI 与 ARB疗效的比较 Scr265