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(dǎo)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(kuò)張，后期則出現(xiàn)更嚴(yán)重的腎小球瘢痕和典型的Kimmelstiel-Wilson結(jié)節(jié)形成。此外，足細(xì)胞、腎小管間質(zhì)和小動(dòng)脈也受到影響，表現(xiàn)為足細(xì)胞丟失、間質(zhì)纖維化和小動(dòng)脈透明變性。

為了更好地理解DN的發(fā)病機(jī)制并確定潛在的治療靶點(diǎn)，需要更貼近人類DN的動(dòng)物模型。BTBRob/ob小鼠模型被報(bào)道能可靠地模擬人類DN的許多典型早期病理特征，包括進(jìn)行性白蛋白尿、早期系膜基質(zhì)積累和腎小球足細(xì)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(dòng)劑在T2D中顯示出腎保護(hù)作用。然而，PPAR激動(dòng)劑的不良副作用限制了其臨床應(yīng)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(dòng)劑AZD6610與血管緊張素轉(zhuǎn)換酶（ACE）抑制劑依那普利相比，對(duì)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(dòng)劑可能提供比ACE抑制更顯著的腎保護(hù)效果。

三、材料與方法

1. 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與倫理批準(zhǔn)

實(shí)驗(yàn)程序獲得瑞典哥德堡地區(qū)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)（倫理申請(qǐng)?zhí)?09-2012），并符合瑞典動(dòng)物福利法及相關(guān)規(guī)定。

2. 動(dòng)物分組與處理

BTBR.V(B6)-Lepob/WiscJ小鼠（Jackson Laboratories，貨號(hào)004824）于4-6周齡時(shí)購(gòu)入，并在8周齡時(shí)根據(jù)體重、空腹血糖和HbA1C水平隨機(jī)分組。

對(duì)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(dāng)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(duì)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(cè)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(shí)尿液，使用小鼠特異性白蛋白ELISA試劑盒（ICL，貨號(hào)E-90AL）測(cè)量尿白蛋白濃度，Jaffé法測(cè)定尿肌酐。

4. GFR測(cè)量

肌酐清除率：通過公式計(jì)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(cè)量。

5. 組織病理學(xué)與免疫組化

腎組織：固定、脫水、石蠟包埋、切片，進(jìn)行H&E、PAS染色及免疫組化染色（針對(duì)足細(xì)胞標(biāo)記物nephrin和WT1）。

腎小球基底膜厚度：通過電子顯微鏡評(píng)估。

6. 實(shí)時(shí)定量PCR

基因表達(dá)分析：針對(duì)nephrin、WT1、TNFα、MCP-1和CD68等基因。

四、實(shí)驗(yàn)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(duì)照組，治療對(duì)其無顯著影響。

肝重：BTBRob/ob小鼠肝重為瘦型對(duì)照的兩倍，反映肥胖誘導(dǎo)的肝脂肪變性。AZD6610治療進(jìn)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(dá)到統(tǒng)計(jì)學(xué)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(shì)但在AER測(cè)量中未達(dá)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著。

3. 結(jié)構(gòu)改變與足細(xì)胞標(biāo)記物

GBM厚度：BTBRob/ob小鼠與瘦型對(duì)照無顯著差異，治療亦無影響。

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

足細(xì)胞標(biāo)記物：nephrin和WT1的mRNA和蛋白表達(dá)在BTBRob/ob小鼠中均降低，治療未改善這些標(biāo)記物的表達(dá)。

4. 炎癥標(biāo)記物

TNFα、MCP-1和CD68：BTBRob/ob小鼠與瘦型對(duì)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(dòng)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(jià)值

在本研究中，ICL品牌的Mouse Albumin ELISA Kit（貨號(hào)E-90AL）扮演了關(guān)鍵角色。白蛋白尿是糖尿病腎病的重要標(biāo)志，其準(zhǔn)確測(cè)量對(duì)于評(píng)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(cè)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(duì)小鼠白蛋白設(shè)計(jì)，避免了與其他蛋白質(zhì)的非特異性交叉反應(yīng)，確保了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

靈敏度：高靈敏度使得該試劑盒能夠檢測(cè)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(jiǎn)便性：操作簡(jiǎn)便快捷，減少了實(shí)驗(yàn)過程中的操作誤差和時(shí)間成本。

重復(fù)性：良好的重復(fù)性確保了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性，為科學(xué)研究提供了堅(jiān)實(shí)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(píng)估不同治療策略（如雙PPAR a/c激動(dòng)劑AZD6610和ACE抑制劑依那普利）對(duì)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(dòng)劑提供的腎保護(hù)作用有限或無。雙PPAR a/c激動(dòng)劑AZD6610雖能改善代謝控制，但對(duì)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(dòng)脈壁重塑。未來研究需進(jìn)一步探索這些治療策略在DN中的潛在機(jī)制及優(yōu)化方案。

通過綜合運(yùn)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(jī)制及探索新型治療策略提供了寶貴的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和見解。