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《山东大学》 2008年
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高嘌呤饮食及罗格列酮干预对OLETF大鼠血尿酸水平的影响及其机制的研究

李成乾  
【摘要】: 目的研究高嘌呤饮食及罗格列酮干预对OLETF大鼠血尿酸水平及肾小管上皮细胞有机阴离子转运体1(organic anion transporter 1,OAT1)、尿酸盐转运子(uratetransporter,UAT)基因表达的影响。方法30只4周龄雄性OLETF大鼠普通饮食喂养至第25周龄时,随机分为对照组和高嘌呤饮食组,其中对照组10只、高嘌呤饮食组20只。高嘌呤饮食组给予10%高酵母饲料喂养,同时给予腺嘌呤溶液灌胃(50mg/kg/d),对照组给予普通饮食,同时每日给予同体积蒸馏水灌胃。同系4周龄雄性LETO大鼠30只,作为OLETF大鼠的实验对照组,其分组及处理方法同上。监测大鼠血尿酸(SUA)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、肌酐(CRE)、尿素氮(BUN)、24小时尿量及尿尿酸(UUA),放免法测定血胰岛素水平,比较两种大鼠高尿酸血症的发病情况。待OLETF大鼠高嘌呤饮食组与对照组两组间血尿酸水平出现显著差异时,进一步将高嘌呤饮食组随机分为两组,其中一组继续给予高嘌呤饮食(即高嘌呤饮食组),另一组在高嘌呤饮食基础上进行罗格列酮干预(即罗格列酮干预组),血尿酸在各组间有显著统计学差异时,处死所有大鼠。取大鼠肾皮质抽提总RNA,应用Taq Man实时荧光定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)技术共扩增OAT1、UAT和内参照GAPDH目的片段,分析计算OAT1、UAT mRNA相对表达量。取大鼠肾组织制备石蜡切片,进行荧光免疫组织化学染色,Simple PCI图像分析软件分析OAT1、UAT的蛋白表达水平。 结果①高嘌呤饮食后第11天,OLETF和LETO高嘌呤饮食组的血尿酸水平均较对照组显著升高(P=0.000),OLETF高嘌呤饮食组较LETO高嘌呤饮食组亦显著升高(P=0.008);②OLETF大鼠高嘌呤饮食组中,高尿酸血症的患病率为84.21%,LETO大鼠患病率为36.84%,两组发病率具有显著差异(P<0.05);③高嘌呤饮食后,OLETF大鼠高嘌呤饮食组OAT1 mRNA的表达水平较对照组明显降低(t'=21.690,P=0.000),LETO大鼠高嘌呤饮食组与对照组相比无显著性差异(t'=-1.541,P=0.162)。OLETF大鼠高嘌呤饮食组OAT1 mRNA的表达水平与LETO大鼠高嘌呤饮食组相比亦显著降低(P=0.000);④高嘌呤饮食后,LETO大鼠高嘌呤饮食组UAT mRNA的表达水平较对照组明显降低(t'=8.241,P=0.000),OLETF大鼠高嘌呤饮食组UAT mRNA的表达水平较对照组亦明显降低(t'=23.090,P=0.000),且其降低程度较LETO鼠更甚(P<0.05)。⑤罗格列酮干预后第21天,高嘌呤饮食组血尿酸水平显著高于对照组(P=0.002),而罗格列酮干预组显著低于高嘌呤饮食组(P=0.047),与对照组相比无显著差异(P=0.183);⑥实时荧光定量结果显示:OLETF大鼠高嘌呤饮食组及罗格列酮干预组OAT1、UAT mRNA的表达水平均显著低于对照组(P<0.05),罗格列酮干预组OAT1、UAT mRNA的表达水平较高嘌呤饮食组显著升高(P<0.05),但仍明显低于对照组(P<0.05)。⑦荧光免疫组化结果显示:对照组、高嘌呤饮食组及罗格列酮干预组肾脏近端小管上皮细胞均有OAT1、UAT的表达。Simple PCI软件分析结果示:高嘌呤饮食组OAT1、UAT的吸光度值较对照组明显降低(P<0.05),罗格列酮干预组OAT1、UAT的吸光度值较高嘌呤饮食组明显升高(P<0.05)。 结论高嘌呤饮食可导致代谢综合征大鼠(OLETF大鼠)血尿酸水平的显著升高,且其高尿酸血症的发病率显著高于同系正常大鼠(LETO大鼠),其机制可能与高嘌呤饮食后OLETF大鼠OAT1、UAT的表达较LETO大鼠显著降低有关;罗格列酮可以显著降低OLETF大鼠高嘌呤饮食后的血尿酸水平,其机制可能为罗格列酮显著改善胰岛素抵抗,降低胰岛素水平,间接上调OAT1、UAT基因的表达,进而显著增加肾脏尿尿酸的排泄,降低血尿酸水平。 目的观察不同浓度脂蛋白对肾小管上皮细胞(HK-2细胞)人尿酸盐转运子(humanurate transporter hUAT)mRNA和人尿酸盐转运蛋白(human organic aniontransporter 1,hOAT1)mRNA表达的影响表达的影响。方法所有实验均在体外培养的HK-2细胞上进行。根据培养液中所含脂蛋白,将HK-2细胞分为3大组。①单纯采用DMEM培养基组(对照组);②极低密度脂蛋白(VLDL)组:V1组:DMEM/F-12+50ug/ml VLDLV2组:DMEM/F-12+400ug/ml VLDL。③高密度脂蛋白(HDL)组:H1组:DMEM/F-12+50ug/mlHDL H2组:DMEM/F-12+400ug/ml HDL。每种条件下,均培养6瓶细胞取均数,培养48小时,收集细胞,计数,抽提总RNA。取IugRNA逆转录为cDNA,荧光定量PCR共扩增hUAT、hOAT1和内参照GAPDH目的片段,分析计算hUAT和hOAT1 mRNA相对表达量。整个实验过程重复一次。统计学分析采用t检验和单因素方差分析,显著性标准为P<0.05。结果①所有标本均能检测到hUAT和hOAT1 mRNA的表达。②随着VLDL浓度的增加,hUAT mRNA表达水平明显下降;对照组hUAT mRNA表达水平明显高于V1、V2组,差异有显著性(P=0.000),hUATmRNA表达水平V1组和V2组间差异有显著性(P<0.001)。③随着VLDL浓度的增加,hOAT1mRNA表达水平明显下降;对照组hOAT1 mRNA表达水平明显高于V1、V2组,差异有显著性(P=0.000)。V1和V2组间差异无显著性(P=0.927)④随HDL浓度的增加,hUAT mRNA表达水平下降;对照组hUAT 1mRNA表达水平明显高于H1、H2组,差异有显著性(P=0.000),H1组和H2组间差异有显著性(P<0.05)。⑤随HDL浓度的增加,hOAT1 mRNA表达水平增加;对照组hOAT1 mRNA表达水平明显低于H1、H2组,差异有显著性(P=0.000),H1组和H2组间差异无显著性(P>0.05)。 结论VLDL,HDL水平升高所导致的hUATmRNA表达水平下调,可能是脂代谢紊乱引起高尿酸血症的重要机制。HDL对hOAT1 mRNA表达水平上调作用,提示HDL可能具有一定的增加尿酸排泄作用。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:R589.7

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