解析文章：《The effects of dual PPAR agonism compared with ACE inhibition in the BTBRob/ob mouse model of diabetes and diabetic nephropathy》

鏈接：https://physoc.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.14814/phy2.13186

一、背景介紹

在全球范圍內(nèi)，2型糖尿病（T2D）的“流行”導致慢性腎臟病（CKD）和終末期腎病（ESRD）患者數(shù)量不斷增加，這些患者最終需要透析和腎移植。糖尿病腎病（DN）是糖尿病的主要并發(fā)癥之一，其特征性早期腎臟結(jié)構(gòu)病變包括腎小球基底膜（GBM）增厚和系膜擴張，后期則出現(xiàn)更嚴重的腎小球瘢痕和典型的Kimmelstiel-Wilson結(jié)節(jié)形成。此外，足細胞、腎小管間質(zhì)和小動脈也受到影響，表現(xiàn)為足細胞丟失、間質(zhì)纖維化和小動脈透明變性。

為了更好地理解DN的發(fā)病機制并確定潛在的治療靶點，需要更貼近人類DN的動物模型。BTBRob/ob小鼠模型被報道能可靠地模擬人類DN的許多典型早期病理特征，包括進行性白蛋白尿、早期系膜基質(zhì)積累和腎小球足細胞丟失等。過氧化物酶體增殖物激活受體（PPARs）在代謝性疾病（如高脂血癥和胰島素抵抗）以及糖尿病中扮演重要角色，其激動劑在T2D中顯示出腎保護作用。然而，PPAR激動劑的不良副作用限制了其臨床應用。

二、研究目的與假設(shè)

鑒于上述背景，本研究旨在探討在BTBRob/ob小鼠模型中，雙PPAR a/c激動劑AZD6610與血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）抑制劑依那普利相比，對糖尿病腎病的潛在腎益處。研究假設(shè)，通過改善代謝控制，雙PPAR a/c激動劑可能提供比ACE抑制更顯著的腎保護效果。

三、材料與方法

1. 實驗動物與倫理批準

實驗程序獲得瑞典哥德堡地區(qū)實驗動物倫理委員會的批準（倫理申請?zhí)?09-2012），并符合瑞典動物福利法及相關(guān)規(guī)定。

2. 動物分組與處理

BTBR.V(B6)-Lepob/WiscJ小鼠（Jackson Laboratories，貨號004824）于4-6周齡時購入，并在8周齡時根據(jù)體重、空腹血糖和HbA1C水平隨機分組。

對照組：BTBRob/ob小鼠（n=12）。

依那普利治療組：BTBRob/ob小鼠，自14周齡起飲用含依那普利（200mg/l，相當于40mg/kg/天）的水（n=7）。

AZD6610治療組：BTBRob/ob小鼠，自14周齡起先接受非降糖劑量（1μmol/kg/天），17周齡起接受降糖劑量（3μmol/kg/天）的AZD6610飲食添加（n=8）。

瘦型對照組：BTBR瘦型小鼠（n=5）。

3. 血液與尿液分析

血糖與HbA1C：使用Accu-Chek（羅氏）和HbA1C Now+（拜耳）測量。

肌酐：通過LC-MS/MS系統(tǒng)分析。

白蛋白排泄率（AER）：通過代謝籠收集13小時尿液，使用小鼠特異性白蛋白ELISA試劑盒（ICL，貨號E-90AL）測量尿白蛋白濃度，Jaffé法測定尿肌酐。

4. GFR測量

肌酐清除率：通過公式計算。

FITC-sinistrin清除率：通過單次靜脈注射FITC-sinistrin并多次尾靜脈采血測量。

5. 組織病理學與免疫組化

腎組織：固定、脫水、石蠟包埋、切片，進行H&E、PAS染色及免疫組化染色（針對足細胞標記物nephrin和WT1）。

腎小球基底膜厚度：通過電子顯微鏡評估。

6. 實時定量PCR

基因表達分析：針對nephrin、WT1、TNFα、MCP-1和CD68等基因。

四、實驗結(jié)果

1. 代謝參數(shù)

體重：所有BTBRob/ob小鼠組體重均高于同齡瘦型對照組，治療對其無顯著影響。

肝重：BTBRob/ob小鼠肝重為瘦型對照的兩倍，反映肥胖誘導的肝脂肪變性。AZD6610治療進一步增加肝重（71%）。

血糖與HbA1C：BTBRob/ob小鼠高血糖和高HbA1C水平，AZD6610治療顯著降低血糖和HbA1C，而依那普利組未達到統(tǒng)計學顯著差異。

2. 腎功能

肌酐清除率與FITC-sinistrin清除率：均顯示BTBRob/ob小鼠存在腎小球超濾，這是早期DN的特征，但兩種治療均不影響GFR。

白蛋白排泄率（AER）：BTBRob/ob小鼠AER增加13倍，AZD6610治療無顯著影響，依那普利治療有降低趨勢但在AER測量中未達統(tǒng)計學顯著。

3. 結(jié)構(gòu)改變與足細胞標記物

GBM厚度：BTBRob/ob小鼠與瘦型對照無顯著差異，治療亦無影響。

系膜基質(zhì)擴張：BTBRob/ob小鼠系膜基質(zhì)擴張明顯，AZD6610治療減少擴張程度，而依那普利無顯著影響。

足細胞標記物：nephrin和WT1的mRNA和蛋白表達在BTBRob/ob小鼠中均降低，治療未改善這些標記物的表達。

4. 炎癥標記物

TNFα、MCP-1和CD68：BTBRob/ob小鼠與瘦型對照或治療組間無顯著差異。

5. 意外發(fā)現(xiàn)

依那普利治療組：所有小鼠均出現(xiàn)腎小球旁器小動脈壁同心性增厚，這是一種類似惡性高血壓的特征性病變，但在本模型中未伴隨血壓升高。

五、ICL品牌的Mouse Albumin ELISA Kit試劑盒的作用和價值

在本研究中，ICL品牌的Mouse Albumin ELISA Kit（貨號E-90AL）扮演了關(guān)鍵角色。白蛋白尿是糖尿病腎病的重要標志，其準確測量對于評估腎功能損傷程度及治療效果至關(guān)重要。該試劑盒通過特異性地檢測小鼠尿液中的白蛋白濃度，為研究人員提供了精確、可靠的數(shù)據(jù)支持。

特異性：該試劑盒針對小鼠白蛋白設(shè)計，避免了與其他蛋白質(zhì)的非特異性交叉反應，確保了測量結(jié)果的準確性。

靈敏度：高靈敏度使得該試劑盒能夠檢測到尿液中微量的白蛋白變化，有助于早期發(fā)現(xiàn)腎功能損傷。

簡便性：操作簡便快捷，減少了實驗過程中的操作誤差和時間成本。

重復性：良好的重復性確保了實驗數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性，為科學研究提供了堅實的基礎(chǔ)。

通過使用該試劑盒，研究人員能夠精確地量化BTBRob/ob小鼠模型中的白蛋白尿水平，從而評估不同治療策略（如雙PPAR a/c激動劑AZD6610和ACE抑制劑依那普利）對糖尿病腎病的治療效果。這一工具不僅在本研究中發(fā)揮了重要作用，也為未來糖尿病腎病的研究提供了有力的技術(shù)支持。

六、結(jié)論

本研究發(fā)現(xiàn)，BTBRob/ob小鼠模型展現(xiàn)了人類DN早期變化的一些相似性，但ACE抑制或PPAR a/c激動劑提供的腎保護作用有限或無。雙PPAR a/c激動劑AZD6610雖能改善代謝控制，但對白蛋白尿無顯著影響；依那普利則顯示出一定的降白蛋白尿效果，但伴隨意外的腎小動脈壁重塑。未來研究需進一步探索這些治療策略在DN中的潛在機制及優(yōu)化方案。

通過綜合運用包括ICL品牌Mouse Albumin ELISA Kit在內(nèi)的多種研究工具和技術(shù)，本研究為理解DN的發(fā)病機制及探索新型治療策略提供了寶貴的實驗數(shù)據(jù)和見解。