1、w 机制:机制:糖代谢异常糖代谢异常w 主要损伤的器官:主要损伤的器官:大血管病变大血管病变 高血压高血压 高冠心病高冠心病 小血管病变小血管病变 肾小球硬化肾小球硬化 视网膜病变视网膜病变 神经系统病变神经系统病变 周围神经病变周围神经病变糖尿病发病机制及糖尿病发病机制及器官损伤器官损伤2 2型糖尿病在型糖尿病在IDFIDF中中20002000所属国家年患病率的分布所属国家年患病率的分布I.D.F.:国际糖尿病联盟 Diabetes,Atlas 2000w 美国美国 42%42%w 日本日本 28%28%w 中国台湾中国台湾 26%26%w 中国中国 15%15%终末期肾功能衰竭病人中终末期
2、肾功能衰竭病人中糖尿病肾病的比例糖尿病肾病的比例糖尿病流行情况(糖尿病流行情况(全球全球)0 00.50.51 11.51.52 22.52.53 319941994年年19971997年年20002000年年20102010年年20252025年年 糖尿病患病率呈全球性增加,发展中国家尤为明显糖尿病患病率呈全球性增加,发展中国家尤为明显 WHO 2001患者人数(亿)患者人数(亿)糖尿病流行情况(糖尿病流行情况(中国中国)0.00%0.00%0.50%0.50%1.00%1.00%1.50%1.50%2.00%2.00%2.50%2.50%3.00%3.00%3.50%3.50%198019
3、80年年19941994年年19961996年年患病率(患病率(%)%)现有糖尿病患者现有糖尿病患者3 3千万,千万,IGTIGT约约3 34 4千万千万这其中,超过这其中,超过95%95%以上的患者为以上的患者为2 2型糖尿病型糖尿病 时间时间地区地区年龄年龄(岁岁)DMDM患病率患病率糖耐量减低患病率糖耐量减低患病率19801980198919891994199419961996全国全国北京北京北方三省市北方三省市北京北京全国全国全国全国北京北京1-701-701-701-7020-20-20-20-25-25-20-20-20-20-0.670.671.101.102.022.022.3
4、52.352.282.283.213.214.564.56 -2.952.952.962.962.092.094.814.814.854.85中国糖尿病的患病率中国糖尿病的患病率 糖尿病肾病糖尿病肾病(diabetic nephropathy,(diabetic nephropathy,DN)DN),由于糖尿病代谢异常导致细胞外基,由于糖尿病代谢异常导致细胞外基质积聚,进而引起肾小球硬化,最终出现质积聚,进而引起肾小球硬化,最终出现肾功能不全。是肾功能不全。是DMDM(diabetic mellitusdiabetic mellitus)严重的并发症之一。严重的并发症之一。糖尿病肾病定义糖尿病
5、肾病定义糖尿病肾病的流行病学及危害w 2型DM中DN发生率约为20%w 美国1996年资料:ESRD患者中DN占首位-36.39%w 1997年中国DN约占ESRD的5%,1999年已上升13.5%w 1型DM约有40%死于DN尿毒症0.050.0100.0150.0200.0250.0300.0350.01991199219931994199519961997199819992000Patients(n/million peoples)DMDMHTNHTNGNGNCKCKAllAllESRDESRD的发病率及其病因的发病率及其病因ESRDESRD的发病率及其病因的发病率及其病因1 1型糖尿病
6、患者发生糖尿病肾病的累积死亡率型糖尿病患者发生糖尿病肾病的累积死亡率w肾脏肥大(早期肾脏体积增加20%-40%)w肾小球硬化(基底膜增厚和系膜内玻璃样物质增生聚积)w肾小管-间质损害及肾间质纤维化w肾脏血管损害正常肾小球正常肾小球局灶性节段性肾小球硬化局灶性节段性肾小球硬化终末期肾病终末期肾病(硬化)硬化)糖尿病肾脏KW 结节尿白蛋白排泄量正常微量白蛋白尿大量白蛋白尿终末期肾病死死 亡亡糖尿病肾病发展的过程。箭头代表各阶段之间的转换,向回的箭头表示患者可以停留在此阶段一段较长的时间。指向死亡的箭头的宽度代表在此糖尿病肾病阶段患者发生死亡的可能性。结构改变+血压升高微量白蛋白尿临床蛋白尿血肌酐升
7、高 ESRD2 5 10 20 30年出现糖尿病 临床2型糖尿病 功能改变*心血管死亡2 2型糖尿病肾病的自然病程型糖尿病肾病的自然病程分期主要特征GFR(ml/min)UAE(ugl/min)血压主要病理改变高滤过肾体积增大正常蛋白尿微量蛋白尿早期DN大量蛋白尿显性DN终末期肾衰尿毒症(约150)或正常(约150-130)大致正常(-130)(早期130-70后期70-30)严重正常20应激后可20-7070-200200可能因肾小球荒废而正常正常或轻度明显严重高血压肾小球肥大GBM和系膜正常GBM增厚系膜基质增加GBM和系膜基质明显增厚进一步增厚肾小球荒废肾小球广泛硬化荒废糖尿病肾病发病机
8、制糖尿病肾病发病机制Hemodynamic DisordersDiabeticNephropathy MetabolicDisorders糖尿病肾病发病机制糖尿病肾病发病机制糖代谢异常所致的糖代谢异常所致的DNDN的发生发展的机制的发生发展的机制w 肾血流动力学改变:高灌注、高内压、高滤过肾血流动力学改变:高灌注、高内压、高滤过w 蛋白质非酶糖化蛋白质非酶糖化w 多元醇旁路激活多元醇旁路激活w 细胞因子:细胞因子:TGF-TGF-、NONO、ETET、IL-1IL-1、IL-6IL-6、TNFTNF、PDGFPDGF、IGFIGF、CTGF CTGF、VEGF VEGF w 血脂代谢异常血脂代
9、谢异常w 细胞外基质细胞外基质(ECM)(ECM)合成增加合成增加w 遗传因素遗传因素HyperglycaemiaHyperglycaemiaDAGDAG(esp.PKCPKC)Diabetologia(2001)44HyperglycaemiaPKCactivation TIMP and MMPDIABETIC NEPHROPATHYECM accumulation?高糖高糖TGF-TGF-?基质蛋白基质蛋白MMP sMMP s纤溶酶原活化物纤溶酶原活化物TGF-TGF-TIMP sTIMP sMMPMMP 活化活化纤溶酶的活性纤溶酶的活性基质的降解基质的降解细胞外基质积聚细胞外基质积聚Ce
10、llular and Molecular Biology 45(1),),123-135w 血糖控制不良血糖控制不良w 高血压高血压w 糖尿病病程糖尿病病程w 高蛋白摄入高蛋白摄入w 高血压的家族史高血压的家族史w 血脂异常血脂异常w 心血管疾病的家族史心血管疾病的家族史w 吸烟吸烟w 血糖控制血糖控制 w 血压控制血压控制w 饮食治疗饮食治疗w 透析治疗透析治疗w 肾脏移植肾脏移植血糖控制w 饮食控制饮食控制w 药物治疗(降糖药)药物治疗(降糖药)磺脲类磺脲类 双胍类双胍类 噻唑烷二酮类噻唑烷二酮类 苯甲酸衍生物苯甲酸衍生物w 胰岛素治疗胰岛素治疗 ACEIACEI与与ARBARB作用及疗效
11、作用及疗效降低血压及肾内灌注压降低血压及肾内灌注压消除蛋白尿消除蛋白尿保护肾功能保护肾功能防止肾硬化或延缓慢性肾衰进展防止肾硬化或延缓慢性肾衰进展 RASRAS系统阻断剂系统阻断剂ACEI vs ARB长期使用出现长期使用出现AngIIAngII”逃逸逃逸”完全彻完全彻底阻底阻断断RASRAS系系统统AII逃逸ACEIACEI与与ARBARB生理作用的区别生理作用的区别 ACEI ARBACEI ARB 作用在ACE水平面 作用在Ang-受体平 只阻断Ang-增加的经典合成途径 同时阻断经典和非经典途径 不影响AT-2受体 增加AT-2受体的作用 阻断缓激肽灭活 对缓激肽无作用 副作用 干咳,
12、血管神经性水肿瘤 副作用少ACEIACEI与与ARBARB疗效的比较疗效的比较 ACEI ARBACEI ARB 降低醛固酮降低醛固酮 +降低纤溶酶原活化抑制剂降低纤溶酶原活化抑制剂-1 -1 +降低转化生长因子降低转化生长因子 +增加缓激肽增加缓激肽 +_+_ 增加肾素水平增加肾素水平 +增加增加AngAng-水平水平 -+-+肾功能不全时肾功能不全时ACEIACEI与与ARBARB应用时注意点应用时注意点 ScrScr 265265umol/l umol/l(3(3mg/dlmg/dl)或或 GFRGFR 30ml/min 30ml/min 时一般慎时一般慎/忌用忌用ACEIACEI 和和
13、 ARB ARB 原因原因:疗效不佳疗效不佳,部分病人阻断部分病人阻断RASRAS后可能发生后可能发生GFRGFR进一步下降进一步下降肾功能不全者用肾功能不全者用ACEIACEI与与ARBARB后出现后出现ScrScr升高后怎么办升高后怎么办?用药初用药初2 2月内月内ScrScr升高升高,但升高幅度但升高幅度30%30%-50%30%-50%时时为异常反应为异常反应,应及时停药应及时停药常见原因常见原因:肾缺血肾缺血 如脱水如脱水,肾综时有效血容肾综时有效血容量不足量不足,左心衰心搏量减少左心衰心搏量减少,肾动脉狭窄肾动脉狭窄饮食治疗w 目前主张在目前主张在DNDN早期即应限制蛋白质摄入量早
14、期即应限制蛋白质摄入量(0.8/kg.d)(0.8/kg.d)w 对已有肾功能不全的病人对已有肾功能不全的病人,蛋白质摄入量蛋白质摄入量(0.6/kg.d)(0.6/kg.d),低磷、低脂、足量的热卡,低磷、低脂、足量的热卡透析治疗w血液透析血液透析w腹膜透析腹膜透析 CAPDCAPDw结肠透析结肠透析肾脏移植 肾移植是目前最有效的治疗方法肾移植是目前最有效的治疗方法,但仍然是但仍然是一个有争议的问题一个有争议的问题 美国约占肾移植病人的美国约占肾移植病人的20%,20%,欧洲约占欧洲约占11%,11%,我国具体数据不详我国具体数据不详 单纯肾移植不能防止糖尿病菌肾病再发生单纯肾移植不能防止糖
15、尿病菌肾病再发生,也不能使其他的糖尿病合并症改善也不能使其他的糖尿病合并症改善U SRD S2001ADRIncident rates,by primary diagnosis&first modalityfigure 1.13,adjusted for age,gender,&race1990199319961999Rate per million population020406080100120140DiabetesHypertensionGlomerulonephritisCystic kidney199019901993199319961996199919990.10.30.50.7
16、0.91.1DialysisTransplant湘雅医院肾内科糖尿病肾病的湘雅医院肾内科糖尿病肾病的系列研究系列研究HGPKC AEGs ROS Ang-TGF-CTGF VEGFMMP/TIMPPAI-1ECM合成ECM分解肾小球硬化PDGF肾小球肥大c-myc?DN?糖尿病肾病发病的可能病理生理机制糖尿病肾病发病的可能病理生理机制ECM堆积实验结果(实验结果(24h24h尿蛋白定量尿蛋白定量)0204060801001201402W4W6WNDC*#*#各组大鼠不同时间24h尿蛋白定量实验结果(血清肌酐)实验结果(血清肌酐)0501001502002503002W4W6W血清肌酐(Scr)
17、NDC各组大鼠不同时间血清肌酐*#*#*#实验结果(血清实验结果(血清TGF-TGF-)0204060801002W4W6W血清TGF-(pg/ml)NDC各组大鼠不同时间血清TGF-*#*#*#正常组正常组模型组模型组治疗后治疗后2周周治疗后治疗后6周周(HE)正常组正常组模型组模型组治疗后治疗后2周周治疗后6周(Masson)正常组正常组模型组模型组治疗后治疗后2周周治疗后治疗后6周周(TGF-)Col Col 蛋白表达情况蛋白表达情况 (未发表)4周周6周周2周周模型组模型组正常组正常组治疗组治疗组 CTGF CTGF 蛋白的表达情况蛋白的表达情况 (未发表未发表)2周周4周周6周周正常
18、组正常组模型组模型组治疗治疗组组HEHE染色染色两周两周四周四周正常组正常组模型组模型组干预组干预组MASSON染色正常组正常组模型组模型组干预组干预组两周两周四周四周VEGF蛋白表达情况两周两周四周四周正常组正常组模型组模型组干预组干预组542bp340bpVEGF-action正常组模型组两周模型组四周拜新同组两周拜新同组四周VEGFmRNAVEGFmRNA的表达情况的表达情况TIMP1mRNA表达情况500bp335bpTIMP1GAPDH正常组模型组两周模型组四周拜新同组两周拜新同组四周TIMP2mRNA表达情况342bp500bpTIMP2GAPDH正常组模型组两周模型组四周拜新同组
19、两周拜新同组四周研究目的和意义研究目的和意义v研究研究STZSTZ鼠肾组织鼠肾组织TGF-TGF-与与 c-mycc-myc的表达状况及二者之间的关系的表达状况及二者之间的关系v探讨探讨c-mycc-myc基因表达在基因表达在DNDN发病中的作用和发病中的作用和意义意义v研究冬虫夏草对研究冬虫夏草对TGF-TGF-与与c-mycc-myc基因表达基因表达的影响,为的影响,为DNDN早期防治提供理论依据早期防治提供理论依据实验设计实验设计 周巧玲周巧玲 胡阳青等胡阳青等正常大鼠(n=15)STZ诱导糖尿病肾病大鼠模型(n=30未干预组(n=15)冬虫夏草干预组(n=15)2、4、6周每组处死5只
20、尿:24h尿蛋白定量 血液:肌酐、血糖、TGF-、Col-IV 病理:光镜(HE、Masson)免疫组化:TGF-、c-myc虫草对糖尿病肾病鼠虫草对糖尿病肾病鼠c-myc表达的影响表达的影响正常组正常组模型组治疗后治疗后2周周治疗后治疗后6周周C-myc各组大鼠各组大鼠COX2COX2免疫组化表达免疫组化表达正常组糖尿病肾病组洛沙坦治疗组糖尿病肾病组TGF1mRNA表达GAPDHTGF1500bp449bp正常组模型组 2周模型组 4周 模型组 6周虫草组 4周虫草组6周虫草组2周Col mRNACol mRNA的的 表达情况表达情况 (未发表)-500bp-200bpGAPDHCol 正常
21、组 模型组2周 模型组4周 模型组6周 虫草组4周 虫草组2周 虫草组6周CTGF m RNACTGF m RNA的表达情况的表达情况(未发表)-533bp-340bpCTGFAction正常组 模型组2周模型组4周 模型组6周虫草组2周虫草组4周 虫草组6周各组大鼠COX2 mRNA表达COX2 mRNA Expression in Kidney00.20.40.60.811.2 正常组 糖尿病肾病组 洛沙坦组COX2/GAPDH a*b*G A P D HG A P D HCOX2各组大鼠各组大鼠TGF-beta1TGF-beta1表达表达TGF-beta1 mRNA in Kidney0
22、0.20.40.60.811.2正常组 糖尿病肾病组 洛沙坦组 TGF-beta1/GAPDH b*a*GAPDHTGF-beta1 正常人类肾小球系膜细胞正常人类肾小球系膜细胞 (NHMC)(NHMC)培养基培养基(5mM DMEM,25mM DMEM)(5mM DMEM,25mM DMEM)10%10%小牛血清小牛血清(10%FCS)(10%FCS)青霉素青霉素 (100u/ml),(100u/ml),链霉素链霉素 (100mg/ml)(100mg/ml)肝素肝素培养调节培养调节:37,5%CO:37,5%CO2 2,95%,95%空气空气细胞培养细胞培养细胞增殖测定细胞增殖测定n WST
23、-1 法(波长 450/600nm)Western blot 分析分析n 抗体1:MMP1,2,3,9n 抗体2:羊抗鼠 IgG(辣根过氧化物酶)高糖对高糖对 NHMC NHMC 增殖的影响增殖的影响 肝素对肝素对 NHMC NHMC 增殖的影响增殖的影响 (LGLG)肝素对肝素对 NHMC NHMC 增殖的影响增殖的影响 (HGHG)52 kd 72 kda b a b c dc d a b a b c dc d 92 kda b a b c dc d 57 kda b a b c dc d MMP1 MMP9MMP3 MMP2 高糖对高糖对NHMCNHMC中中 MMP1,2,3,9 MMP
24、1,2,3,9 表达的影响表达的影响 缬沙坦对高糖刺激下NHMC增殖状况及COX2表达的影响LGLG+LOSARTANHGLG+LOSARTAN70kd结论v冬虫夏草能抑制冬虫夏草能抑制TGF-TGF-1 1产生产生v冬虫夏草能直接下调冬虫夏草能直接下调STZSTZ鼠鼠c-mycc-myc表达表达冬虫夏草对糖尿病肾病可能有一定的保护作用冬虫夏草对糖尿病肾病可能有一定的保护作用实实 验验 设设 计计 周巧玲周巧玲 刘抗寒等刘抗寒等正常大鼠(n=15)STZ诱导糖尿病肾病大鼠模型(n=30未干预组(n=15)冬虫夏草干预组(n=15)2、4、6周每组处死5只尿:24h尿蛋白定量 血液:肌酐、血糖、TGF-、Col-IV 病理:光镜(HE、Masson)免疫组化:Col-IV、CTGF冬虫夏草对糖尿病肾病鼠冬虫夏草对糖尿病肾病鼠CTGF表达的影响表达的影响2周周4周周6周周正常组正常组模型组模型组虫草组虫草组 HE染色染色 (未发表)MASSON染色染色(未发表)正常组正常组模型模型组组治疗组治疗组2周周6周周4周周结论结论w 冬虫夏草对糖尿病肾病具有一定肾保护作冬虫夏草对糖尿病肾病具有一定肾保护作用及抗肾小球纤维化的作用用及抗肾小球纤维化的作用 通过影响通过影响TGF-1TGF-1产生和使产生和使CTGFCTGF的表达下调而实现的表达下调而实现