糖尿病肾病 湘雅医院讲座

肾小球系膜细胞MMP的主要类型
MMP类型
间质胶原酶
名称
MMP-1,MMP-8 , MMP-13
酶作用底物
II和 III型胶原 IV,V和 VI型胶原、纤连蛋 白、明胶 蛋白多糖，laminin，纤连 蛋白，III,IV,V型胶原 MMP-2
IV型胶原酶或明胶酶 基质降解素
MMP-2, MMP-9 MMP-3,MMP-7, MMP-10
肾功能不全时ACEI 与 ARB应用时注意点
Scr>265 umol/l(3mg/dl) <30% 时不用ACEI 与 ARB
or
GFR
原因: 疗效不佳,部分病人阻断RAS后 可能发生GFR进一步下降
肾功能不全者用ACEI 与 ARB后出现Scr升 高后怎么办?
1.用药初2月内Scr升高,但升高幅度<30%时为正常 反应.
DM HTN GN CK All
200.0
150.0
100.0
50.0
0.0 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
糖尿病发病率（国内）

1980年（14省市30万人口） 1994年（19省市21.35万人口） 1996年（11省市42.75万人口） 预计2025年 全球 0.67％ 2.51％ 3.21％ 3亿
果
MMP2 72 kd
a b c d
MMP3 57 kd
a b c d
MMP9 92 kd
a b c d
a b c d
高糖对NHMC中 MMP1,2,3,9 表达的影响
结
论
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Leabharlann Baidu作用而实现
对其表达的影响
材料与方法
细胞培养

正常人类肾小球系膜细胞 10%小牛血清(10%FCS)
(NHMC)


培养基(5mM DMEM,25mM DMEM)
青霉素 (100u/ml), 链霉素 (100mg/ml) 肝素 培养调节:37℃,5%CO2, 95% 空气
材料与方法
细胞增殖测定

血压依赖
非血压依赖
ACEI 与 ARB作用及疗效
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
血压、蛋白尿与GFR下降速率的关系
ACEI 与 ARB生理作用的区别 ACEI
作用在ACE水平面 只阻断Ang-Ⅱ增加的经典合成途径 不影响AT-2受体 阻断缓激肽灭活 副作用 干咳,血管神经性水肿瘤
•
生长因子(TGF-β,IL-6, PDGF)
•
•
细胞外基质（ECM）合成增加
遗传因素
Hyperglycaemia
DAG
(esp. PKCζ)
Diabetologia(2001)44:659~673
Protein Kinase C Isoforms
Atypical aPKCs ζ
widespread
ACEI与ARB在肾脏病中的应用
RAS示意图及其与激肽系统的关系
Angiotensin -Ⅱ (Ang-Ⅱ)分类
血流动力学
非血流动力学
抑制或阻断增加血管紧张素系统(RAS)
• 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)
ACEI 与 ARB的作用机理
高糖
TGF-β
？
基质蛋白 MMP s TIMP s MMP 活化 纤溶酶的活性 基质的降解
纤溶酶原活化物 TGF-β
细胞外基质积聚
Cellular and Molecular Biology 45（1），123-135
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)
Ⅲ期
微量白蛋白尿
大致(-)


GBM增厚，ECM
Ⅳ期
大量白蛋白尿

200ug/24h

GBM 增 厚 ， ECM，小球荒废
Ⅴ期
ESRD

小球荒废面

硬化（广泛）
正
常
肾
小
球
糖尿病肾脏KW 结节
局灶性节段性肾小球硬化
终末期肾病（硬化）
高糖环境下正常人类肾小球 系膜细胞中MMP表达及肝素
中南大学湘雅医院肾内科
周巧玲
背 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 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
临床2型糖尿病
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 心血管死亡 出现糖尿病
2 5 *肾脏血流动力学改变,肾小球滤过
10 20 30年 +肾小球基底膜增厚↑,系膜扩张↑ ,微血管改变+/-
ESRD的发病率及其病因
350.0 300.0
Patients (n/million peoples)
250.0
WST-1 法 (波长 450/600nm)
Western blot 分析

抗体1: MMP1,2,3,9 抗体2:羊抗鼠 IgG (辣根过氧化物酶)
结
果
高糖对 NHMC 增殖的影响
结
果
肝素对 NHMC 增殖的影响 （LG）
结
果
肝素对 NHMC 增殖的影响 （HG）
结
MMP1 52 kd
膜型金属蛋白酶
MT1-MMP
Kidney international ,vol.58,suppl.77,pp.s81-87
糖尿病肾病临床病理分期
Ⅰ期 高滤过，肾小球体积 增大 GFR MAP(-) BP(-) 肾小球肥大，GBM 和系膜正常
Ⅱ期
正常白蛋白尿
/(-)
应激后
/(-)
GBM 增 厚 ， MC 增 殖
2.用药后Scr升高, 但升高幅度>30%-50%时为异常 反应,应及时停药.
常见原因: 肾缺血 如脱水,肾综时有效血容量不 足,左心衰新搏量减少,肾动脉狭窄
ACEI与其他降压药的协同作用
肾功能不全患者安全使用ACEI的流程图
ARB
作用在Ang-Ⅱ受体水平 同时阻断经典和非经典的途经 增加AT-2受体的作用 对缓激肽无作用 副作用少
ACEI 与 ARB疗效的比较
ACEI
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β 增加缓激肽 增加肾素水平 增加Ang-Ⅱ水平 ++ ++ + ++ + -
ARB
+ + _ + +
Diabetologia(2001)44:659~673
Hyperglycaemia
PKCζactivation
?
TIMP and MMP
ECM accumulation DIABETIC NEPHROPATHY
稳态
基质合成
基质降解
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 ECM 积聚的因素
糖代谢异常所致的DN的发生发展的因素
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
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
蛋白激酶C(PKC) 丝裂原活化蛋白 (MAP) 糖基化终末产物 (AGE )
纤维化前状态
基质降解 基质合成 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
高糖对MMP活性影响简图
高
纤溶酶
糖
表 达 活 化
活 性
基 质 降 解
基 质 积 聚
Kidney international ,vol.58,suppl.77,pp.s81-87