12/15-脂氧化酶基因敲除对肥胖相关性肾小球疾病模型小鼠肾组织的保护作用及其机制

摘要

目的:探讨12/15-脂氧化酶(12/15-LO)基因敲除(12/15-LOKO)对高脂饮食(HFD)诱导的肥胖小鼠肾组织的保护作用,阐明其在肾脏疾病进展中的作用.方法:将16只12/15-LOKO小鼠和16只WT小鼠各自随机分为HFD组和标准饮食喂养(SFD)组,每组8只.HFD组小鼠给予HFD喂养,SFD组小鼠给予SFD喂养(即WT+HFD、WT+SFD、LOKO+HFD和LOKO+SFD组).分别于喂养1、8和14周收集小鼠24 h尿液,14周后采血并处死小鼠.检测各组小鼠体质量、双肾质量和后腿胫骨长,分别在第1、8和14周时代谢笼收集各组小鼠24 h尿液,检测尿蛋白水平、尿蛋白肌酐比(PCR)和尿微量白蛋白肌酐比(ACR).葡萄糖耐量试验(GTT)检测各组小鼠空腹血糖水平,实时定量逆转录PCR(RT-qPCR)法检测各组小鼠肾皮质组织中adiponectin、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、纤溶酶原激活物抑制剂1(PAI-1)和转化生长因子 β1(TGF-β1)mRNA表达水平,ELASA法检则各组小鼠血清中adiponectin、TNF-α、IL-6、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)和胰岛素水平.PAS染色观察小鼠肾组织病理形态表现,Western blotting法检测各组小鼠肾皮质组织中TGF-β1和PAI-1蛋白表达情况.结果:HFD组小鼠体质量明显高于SFD组(P<0.01),肾脏质量和肾小球面积明显大于SFD组(P<0.01);WT+HFD组小鼠ACR和PCR高于WT+SFD组(P<0.05);与LOKO+HFD组比较,WT+HFD组小鼠空腹血糖水平升高(P<0.05),WT+HFD组小鼠肾皮质组织中TNF-α、IL-6和MCP-1 mRNA表达水平明显高于WT+SFD组(P<0.05);与LOKO+HFD组比较,WT+HFD组小鼠肾皮质组织中IL-6和MCP-1 mRNA表达水平明显升高(P<0.05),adiponectin mRNA表达水平降低(P<0.05).WT+HFD组小鼠肾皮质组织中PAI-1和TGF-β1 mRNA表达水平高于WT+SFD组(P<0.05),LOKO+HFD组小鼠肾皮质中PAI-1和TGF-β1 mRNA表达水平明显低于WT+HFD组(P<0.01).结论:12/15-LOKO有利于改善肥胖小鼠胰岛素抵抗、蛋白尿水平和肾小球肥大程度,其机制可能与抑制TNF-α和IL-6等炎症因子在肾组织中的表达、影响PAI-1和TGF-β1 mRNA的表达、从而发挥肾脏保护作用有关.