目的 既往的研究表明KATP通道活性的抑制在糖尿病发生及缺血性肾损害中起着重要的作用,但在糖尿病肾病发生中的作用目前尚不清楚。肾小球系膜细胞的增殖和系膜细胞外基质的增多是糖尿病肾病的主要病理学特征。本研究通过鉴定KATP通道在肾小球系膜细胞中的分布和定位,测定高糖对肾系膜细胞的增殖、KATP的活性及其亚基表达的影响,阐明KATP通道对糖尿病肾病的作用,阐述KATP通道在糖尿病肾病发生发展中的重要意义。
方法 从大鼠肾小球中分离系膜细胞,通过RT-PCR法测定KATP的各亚基(Kir6.1、Kir6.2、SUR1、SUR2A和SUR2B)的mRNA的表达以及通过荧光染色确定质膜和线粒体KATP的分布和定位,在大鼠肾小球系膜细胞中,加入一定浓度的葡萄糖(如0、10、20、30、50
mM)处理,建立糖尿病肾病的体外模型。培养12、24
h后,观察细胞的增殖、凋亡,测定系膜细胞外基质MMP-2和fibronectin的含量(ELISA分析法),并通过膜片钳测定KATP的活性及其各亚基(Kir6.1、Kir6.2、SUR1、SUR2A和SUR2B)的mRNA的表达(RT-PCR法)。
结果 大鼠肾小球分离系膜细胞中存在线粒体KATP,也存在质膜KATP,但以线粒体KATP为主。高浓度葡萄糖处理后大鼠肾小球系膜细胞增殖明显,且MMP-2和fibronectin等基质蛋白的合成增加,KATP电流显著降低, KATP的活性抑制,其亚基的mRNA表达显著下降。
结论 大鼠肾小球中系膜细胞中以线粒体KATP为主。高浓度葡萄糖抑制KATP的活性和其亚基的表达,促进大鼠肾小球系膜细胞的增殖和系膜外基质蛋白的合成。KATP的活性的抑制可能在糖尿病肾病发生中有着重要的作用。