糖尿病肾病发病机制进展论文
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糖尿病肾病发病机制研究进展
关键词糖尿病肾病发病机制进展
在发达国家,糖尿病肾病(dn)已成为导致终末期肾病(esrd)的首位原因。而在我国,dn导致esrd发生的比例也逐年上升[1]。因此,明确dn的发病机制,防止dn的发生以及延缓dn的发展具有重要意义。研究发现,下列因素参与了dn的发生与发展。
遗传因素
dn为多基因参与的疾病。研究表明,血管紧张素原(agt)基因、血管紧张素转化酶基因(ace)、醛糖还原酶(ar)基因与dn的发生具有相关性。另外,葡萄糖转运体—1基因、转化生长因子β1(tgf—β1)基因、白细胞介素—6(il—6)基因及载脂蛋白e基因的多态性亦与dn的发生有不同程度的相关性[2]。因此,遗传因素可能参与了dn的发生与发展。
糖代谢紊乱因素
蛋白质非酶糖基化终末产物(ages):持续高血糖状态使ages
产生增多,导致肾小球系膜细胞增生,基底膜增厚,并可促进反应性氧簇(ros)产生增多,后者通过氧化应激反应,加速dn进展[3]。
多元醇通路活跃:醛糖还原酶(ar)是多元醇代谢途径的限速酶,与dn有着密切的关系。长期高血糖可激活ar,后者可使葡萄糖转换为山梨醇和果糖增加,二者积聚可导致细胞内渗透压增加,细胞肿胀和受损,直接影响肾小球和肾小管功能[4]。
蛋白激酶c(pkc)激活:高血糖使二酯酰甘油生成增加,激活
pkc诱导ros合成增加,从而改变肾小球基底膜结构,导致肾小球毛细血管通透性增加,并可直接刺激系膜细胞和内皮细胞分泌细胞外基质(ecm)增多,并通过上调tgf—β1的表达,进而促进ecm 合成增加,还可上调细胞黏附因子的表达,加速肾小球损伤[5]。研究发现,抑制pkc的活性可以延缓或阻止dn的发生、发展[6]。
氧化应激:高血糖诱导ros产生过多,造成肾组织处于氧化应激状态,从而促进低密度脂蛋白(ldh)氧化生成氧化低密度脂蛋白(ox—ldl),ox—ldl具有细胞毒性,可加速泡沫细胞的形成并最终导致动脉粥样硬化的形成。ox—ldl还具有抗原性,可引发免疫反应,导致免疫复合物沉积[7]。dn患者肾间质中ox—ldl受体(lox21)表达与肾间质损伤程度和蛋白尿水平明显相关,提示肾间质lox21表达可能参与dn的进展[8]。
血液动力学改变
高血糖状态时,血浆渗透压增高,肾小球滤过率升高。近年研究结果显示[9],dn早期高滤过状态可导致局部肾素—血管紧张素系统激活,引起血管紧张素分泌增加、入球小动脉扩张、出球小动脉相对收缩,从而引起肾小球毛细血管高灌注和囊内压升高、系膜基质增多、基底膜增厚,导致肾小球局灶性硬化的产生。同时,由于毛细血管内皮细胞损害,正常的肾小球滤过屏障受损,导致蛋白质滤过增加,从而促进dn的发生、发展。
炎性反应
目前,dn也被认为是一种炎症性疾病[10]。研究发现,dn患者
体内急性时相蛋白如c反应蛋白、白细胞介素—6、肿瘤坏死因子(trf)—α、单核细胞趋化蛋白(mcp)—1等的表达均高于正常对照组,且这些炎性蛋白水平随着蛋白尿的增加而增加[11]。
足细胞的参与
足细胞形态结构及相关分子量表达的改变,可导致肾小球滤过屏障的结构和功能的异常,促使蛋白尿形成和(或)肾小球硬化的发生。目前认为,代谢因素和血液动力学因素是dn足细胞损伤的始动因素,高血糖、ages、血管紧张素ⅱ和血管内皮生长因子都可以引起足细胞内信号转导发生改变,进而导致细胞内炎性反应因子(mcp—1、tnf—α)及ages的产生增加,造成足细胞结构及相关蛋白表达异常,形成蛋白尿[12]。蛋白尿的出现又进一步加重足细胞损伤,由此形成的恶性循环最终导致肾小球硬化的发生。
microrna
microrna能识别体内特定mrna,并在转录及转录后水平调控基因的表达。zhang等研究发现[13],在dn大鼠中microrna—21的过量表达可以抑制系膜细胞的增殖,减少24小时尿蛋白,延缓dn 的发展。
缓激肽
最近研究发现,缓激肽参与了血管紧张素转化酶ⅰ(acei)及血管紧张素受体(arb)对肾脏的调节作用,肾组织中缓激肽—2受体的激活可以保护肾脏,延缓dn发展。敲除缓激肽—2受体基因的糖尿病大鼠在6个月后可出现严重的肾小球硬化[14],但是其作用
的具体信号转导机制还有待于进一步阐明。
综上所述,dn是糖尿病的严重并发症之一,其发病是多种因素长期、综合作用的结果。虽然目前已经取得了一些研究成果,但是仍缺乏系统性,具体机制还有待进一步研究。因此,探讨dn的发病机制,从而更好、更有效地控制dn的发病及进展,具有深远而重大的意义。
参考文献
1陈志宏.糖尿病肾病发病机制研究进展[j].承德医学院学报,2010,27(2):184.
2余敏.糖尿病肾病相关基因研究进展[j].中国药理学通报,2008,24(11):19.
3舒毅,钟历勇.氧化应激与糖尿病[j].东南大学学报,2005,24(1):64.
4蒋伟,刘丽秋.糖尿病肾病发病机制研究进展[j].山东医药,2008,48(10):107.
5geraides p.activation of protein kinase c isofoms and its impact on diabeticom plication[j].circ res,2010,30(4):1319.
6ochi s,harigai m,mizoguchi f,et al.leflunom ide—related acute inter—stitial pneumonia in two patients with rheumatoid arthritis:autopsy findings with a mosaic patem of acute and organizing difuse alveolar damage[j].mod