单侧肾切除糖尿病大鼠的肾脏结构和功能研究
作者：刘振平 潘长玉 田嘉禾 陆菊明 田 慧
单位：100853 北京中国人民解放军总医院内分泌科(刘振平、潘长玉、陆菊明、田 慧)，核医学科(田嘉禾)
关键词：糖尿病；肾切除术；肾循环；肾功能试验；动物，实验
中华医学杂志930903 摘要 对 50 只单侧肾切除的糖尿病(DM)Wistar 大鼠肾脏结构和功能以及巯甲丙脯酸(Capt opril)治疗影响进行了为期3个月的观察。结果发现 DM 大鼠的肾小球滤过率、肾血浆流量、肾重/体重比值、肾小球体积、肾小球基底膜厚度、系膜细胞增殖情况以及肾皮质内前列腺素(6酮-PGF1α)/血栓素 B2 比值等均较非糖尿病大鼠明显增加。尿蛋白排量无明显差异。以上结果提示，单侧肾切除的 DM 大鼠早在3个月时即可表现有肾结构和功能的损害。小剂量巯甲丙脯酸治疗未能显示对上述损害有防治效果。
, 百拇医药
肾脏病变是糖尿病(DM)常见的慢性合并症之一，糖尿病肾病(DN)已成为终末期肾病的第一位原因。DN 的发生机制尚不清楚，有人认为肾小球的高滤过、高灌注是造成肾脏病变的主要因素，而阻断这种高滤过、高灌注就有可能防止 DN 的发生 〔1〕。因此，本实验旨在观察一侧肾切除的 DM 大鼠，其肾脏结构和功能的变化以及血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)的治疗影响。
材料与方法
一、材料
雄 性 Wistar 大鼠 50 只，体重 150～150g，在2%戊巴比妥钠的麻醉下行右肾切除。术后2周，随机将大鼠分为4组，糖尿病巯甲丙脯酸治疗组(DMT)20只，糖尿病非治疗组(DMN)19只，非糖尿病巯甲丙脯酸治疗组(NDMT)6只，非糖尿病非治疗组(NDMN)5只。分笼饲养，饮瓶装自来水，喂标准饲料。大鼠 DM 模型用链脲菌素(STZ)诱导，48小时后血糖大于 13.9mmol/L者，纳入本实验。
, 百拇医药
二、方法
1.药物治疗：注射 STZ 后第3天开始， DM 大鼠予以胰岛素(PZI)皮下注射，隔日 1 次，每次1～3U，视血糖进行调整，维持血糖在 20mmol/L 左右，尿酮体阴性。第 3天开始， DMT 线及 NDMT 组大鼠服用巯甲丙脯酸(中美施贵宝制药用限公司产品)每日50mg/kg〔2〕，经饮水给药，直至结束。
2.生化测定：实验开始，DM形成后1、2、3个月分别将大鼠置代谢笼内、自由饮水，留取 24 小时尿，计尿量，测尿肌酐(Cr)、尿蛋白 〔3〕。试验开始及结束时，测血糖(BG)、血 Cr(日本 7150自动生化分析仪)有糖化血红蛋白(HbAlc微柱法)。
3.肾小球滤过率及肾血浆流量的半定量测定：大鼠麻醉后固定于准直器下，尾静脉准确注入 11.MBq (300μCi)/0.15ml 的 99mTc2乙基 3氨基 5醋酸(DTPA)和 555kBq(15μCi)/ 0.15ml 的邻碘-131-马尿酸钠，注毕立即启动 γ 照相机，用双核素采集技术同时采集锝有碘的图像。并经该机联接的 TOSPAK-7 型图像处理系统进行数据处理，首先任选一张图像，设心脏感兴趣区(ROI)，图像分析，产生该 ROI 内时间-放射性曲线，选取曲线的快相部分(示踪剂自静脉注射后到各组织间液的分布平稳曲线)及慢相部分(示踪剂往肾脏排泄曲线)，用最小二乘法拟合，以拟合曲线与原曲线拟合最佳时为标准。同时显示出快相部分的截距α1(代表分布容积)和斜率β1(血液与组织液间的转运与逆转运速度常数之和)，慢相部分的截距 α2(示踪剂在肾脏的分布容积)和斜率β2(清除速度常数)4个数值(图1)。
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图1 示踪剂体内处理过程简析图
4.肾脏形态学检查： 3个月后，将大鼠麻醉，取出左侧肾脏，称重后剖开，取其一半迅速放入液氮，用本院基础研究所生化室的 PG试验盒，对肾皮质内6-酮-PGF1α(6-keto-PGF1α)及 TXB2 进行测定。另一半肾组织制成石蜡切片，厚度 3μm，在连有 Opton 生物显微镜的自动图像分析仪(德国 IBAS2000型)上，测定肾小球体积 〔V(G)〕，每张肾切片随机测定 60个以上肾小球，先求出平均截面积，再根据 V(G)=1.25×
(G)3/2，计算V(G) 〔4〕。并用 Quantiment 970(剑桥仪器公司，香港)系列图像分析仪对六胺银染色的肾小球毛血管基底膜厚度(GBMW)进行测定。
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5.统计学方法： 各项指标以均数 ± 标准误(
±s-x)表示，组间比较用 t 检验，自身比较用配对t检验。
结 果
50只大鼠，实验过程中死亡21只，总死亡率为 42% 。最终进行研究的大鼠 29 只：DMT 组10只，DMN 组 8只，NDMT 组6只，NDMN 组5只。
一、BG与肌酐廓清率(Ccr)(表1)
表1 实验结束时各组大鼠 BG，Ccr的比较(±s-x) 组别
, 百拇医药
鼠数
BG(mmol/L)
HA1c(%)
Ccr(ml.min-1/kg)
糖尿病
18
20.9±0.9*
12.1±0.5*
4.1±0.4*
治疗组
10
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20.1±1.5*
12.2±0.8*
3.8±0.7*
非治疗组
8
21.8±1.1*
12.4±0.6*
4.5±0.7*
非糖尿病
11
6.6±0.2
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5.0±0.4
2.2±0.1
治疗组
6
6.7±0.2
5.4±0.6
2.1±0.1
非治疗组
5
6.6±0.4
4.6±0.5
2.3±0.4
糖尿病与非糖尿病相应组间比较，*P<0.01
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DM 大鼠的 BG、HbA1C、Ccr显著高于NDM大鼠，而 DM 组及 NDM 级的治疗与非治疗组之间未见明显差异。
二、尿蛋白(表2)
表2 各组大鼠尿蛋白的变化(mg/24h, (±s-x) 组别
鼠数
开始
1月
2月
3月
糖尿病
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18
16.0±1.4
37.7±2.6**
40.6±2.9**
48.3±3.9**
治疗组
10
15.2±1.6
35.5±3.0*
42.2±4.6*
46.9±3.6*
, 百拇医药
非治疗组
8
17.0±2.5
40.5±4.5**
38.5±3.3**
50.0±4.0**
非糖尿病
11
19.2±1.4
21.6±1.9
23.5±2.4
, 百拇医药 26.2±1.6
治疗组
6
17.6±1.6
23.3±2.1
24.1±3.5
27.4±2.2
非治疗组
5
21.0±2.4
20.0±1.0
22.8±3.0
, 百拇医药 24.7±2.2
注：DM 与 NDM 相应组间比较，*P<0.05，**P<0.01
实验开始时，4组大鼠尿蛋白排量无显著差异；DM 形成后，DM 级及 NDM 组的治疗组与非治疗组之间也无显著差异。DM 大鼠的尿蛋白逐渐增加，明显高于 NDM 大鼠相应时限的尿蛋白量， NDM 大鼠的尿蛋白增加较小。
三、大鼠肾皮质中 PG 的变化：4组大鼠肾皮质内 6-keto-PGF1α/TXB2的比值(1.28±0.08)明显高于 NDM 大鼠(0.98±0.10，P<0.05)。
四、肾小球滤过率及肾血浆流量的变化
由所测得的α1、β1、α2值，经统计学处理，在4组大鼠之间没有差异，而斜率β2 在 DM 大鼠明显高于 NDM 大鼠，说明4组大鼠对99mTc DTPA、邻碘-131-马尿酸钠的体内处理过程相似，消除速率在 DM 大鼠明显增加。已知 DTPA 在体内不代谢，仅经肾小球滤过，肾小管不吸收不排泄，斜率 β2 可反映肾小球滤过率；相类似，邻碘-131-马尿酸钠的斜率 β2 可反映肾血浆流量。由此说明 DM 大鼠的肾小球滤过率，肾血浆流量明显高于 NDM 大鼠。
, 百拇医药
五、体视学及形态学观察(表3)
表3 实验结束时各组大鼠 KW/BW、GBMW、V(G)的变化(±s-x) 组别
鼠数
KW/BW(×10-3)
GBMW(μm)
V(G)(×10-3μm)
糖尿病
18
5.56±0.15*
, 百拇医药
0.741±0.023*
1006±50*
治疗组
10
5.66±0.22*
0.744±0.026*
1017±76*
非治疗组
8
5.45±0.19*
0.739±0.030*
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995±45*
非糖尿病
11
3.92±0.10
0.632±0.014
694±59
治疗组
6
4.09±0.11
0.636±0.015
708±88
非治疗组
, 百拇医药
5
3.73±0.13
0.628±0.023
681±53
注：DM 与 NDM 相应组间比较，*P<0.01
实验结束时 DM 大鼠的肾重/体重(KW/BW)比值、GBMW、V(G)明显高于NDM 大鼠。光镜下可见两组 DM 大鼠肾小球系膜细胞增殖、系膜基质增宽(图2)，两组 NDM 大鼠的肾小球未见异常改变。电镜下两组 DM 大鼠 GBMB、系膜细胞、系膜区基质较两组 NDM 大鼠明显增厚，增多(图3)。
, 百拇医药
图2 糖尿病大鼠肾组织.系膜细胞增殖,系膜基质增宽 HE×400
图3 糖尿病大鼠肾组织.系膜区基质增多,基底膜增厚 HE×400
讨 论
DN是DM患者过早死亡的重要原因，胰岛素依赖型糖尿病(IDDM)患者发病15年后几乎不可避免地形成不同程度的肾小球硬化症，其中半数左右终将发展成终末期肾病。肾小球的高滤过、高灌已被认为是 DN 发生发展的重要原因。
本实验对DTPA、邻碘-131-马尿酸钠在大鼠体内的排泄过程进行半定量的测定，结果表明：DM 大鼠的肾小球滤过率(GFR)、肾血浆流量(RPF)显著高于 NDM 大鼠，结合DM大鼠 24 小时尿蛋白及Ccr明显高于NDM大鼠的事实，再次说明DM早期肾小球的高滤过、高灌注具有特征性意义。
很多研究也表明，一侧肾切除、5/6肾切除或11/12肾切除后，残余肾脏单个肾单位的GFR、毛细血管血浆流量增加，出现肾脏损害。临床研究也证实，一侧肾切除的DM患者，发生DN的危险性增加 〔5〕。本组实验和我们一年前的实验 〔3〕相比，也发现一侧肾切除的DM大鼠的 Ccr较没有切除的DM大鼠高，DM肾脏病变重。由此可见，一侧肾切除导致并加重了DM大鼠的肾血流动力学异常，表现为DM大鼠的肾脏损害加重，提示DM大鼠的肾血流动力学异常很可能在DM肾损害中起重要作用。
, 百拇医药
DM 患者早期肾小球高滤过、高灌注的形成原因有很多争议。高血糖作为DM最基本的病理生理异常，是肾小球高滤过的根本原因。本组实验显示，高血糖的DM大鼠的GFR显著高于NDM大鼠，DM大鼠肾皮质内 6-keto-PGF1α/TXB2比值高于NDM大鼠，二者比值增加，就有可能使肾小球毛细血管的血浆流量及灌注压增加，结果GFR增加，Kasiske 等〔6〕和Craven 等〔7〕 的研究也表明高血糖是通过PG的作用来增高GFR的。至于高血糖使PG改变的具体机制，尚有待研究。
血管紧张素Ⅱ(ATⅡ)作为强有力的缩血管物质，主要作用于肾小球出球小动脉〔8〕，而且DM患者的肾血管对ATⅡ的敏感性增加〔9〕，所以ATⅡ可能和扩血管的PG一起共同导致了肾小球的高滤过、高灌注。从理论上讲，巯甲丙脯酸作为ACEI，能够减少ATⅡ的形成，使肾小球的高滤过、高灌注减轻，对肾脏病变有防治作用。而在本组实验中，巯甲丙脯酸的治疗组与非治疗组之间的 GFR、尿蛋白、肾小球的病理改变无明显差异，说明巯甲丙脯酸未能有效地纠正DM大鼠的肾脏功能异常及其结构损害。对此，我们认为：(1)可能和药量小有关。与 Winocour等〔10〕和Hay等〔11〕的报道一致。而Anderson等〔12〕报道，巯甲丙脯酸有效地降低肾小球内高压，完全防止了DM大鼠肾脏病变的发生，其所用巯甲丙脯酸量为本研究的3～5倍。(2)病变相对严重。一侧肾切除加重了DM大鼠肾小球功能和结构的异常，纠正这种异常，也将更加困难。(3)治疗时间短。因此巯甲丙脯酸能否通过纠正DM患者的肾血流动力学异常，从而防止或延缓DM肾损害的发生发展，还有待于进一步的研究。
, 百拇医药
参考文献
1 Noth RH,Krolewsk AS, Kaysen GA, et al. Diabetic nephropathy: hemodynamic basis and implications for diseaes management. Ann Int Med, 1989,110∶795.
2 Heek PC, Brogden RN,Speight TM,et al. Captopril:aprimilinary reviews of its pharmacological properties and therapeutic efficacy, Drugs,1980,20∶409.
3 姚合斌，王晓东，潘长玉.Captopril对链脲菌素诱导的糖尿病大鼠肾脏功能的影响，第三次全国内分泌学术会议论文汇编，1990∶42.
, 百拇医药
4 Rudolf W, bilous S,David E R, et al.Mean glomerularvolum and tate of development of diabetic nephropathy. Diabetes,1989,38∶1142.
5 Sampson MJ,Drury PL.Development of nephropathy in diabetic patients with a single kidney.Diabetic Med,1990,7∶258.
6 Kasiske BL,O′donnel MP,Keane WF. Glucose-induced increases in renal hemodynamic function. Possible modulation by renal prostaglandins. Diabetes,1985,34∶360.
, 百拇医药
7 Craven PA,Derubertis FR.Role for local prostaglandin and thromboxane production in the regulation of glomerular filtration rate in the rat with streptozocin-induced diabetes. J Lab Clin Med,1989,113∶674.
8 Myers BD,Meyer TW,Angiotensin-converting enzyme inhibitors in the prevention of experimental diabetic glomerulopaghy. Am J Kidney Dis,1989,13∶20.
9 Drury PL, Smith GM,Ferriss Jb.Increased vasopressor responsiveness to angiotensin in type I (insulin-dependent) diabetic patiects without complications. Diabetologia,1984,27∶174.
, 百拇医药
10 Winocour PH,Waldek S,Johns CW,et al. Captopril may adversely affect renal function in hypertensive diabetic patients without established nephropahty. Diabetologia,1986,29∶607A.
11 Hay U,Ludvik B,Gisinger CH, et al. No effect of angiotensin converting enzyme inhibitor on heavy proteinuria in diabetic nephropathy:atrial over 6 months. Excerpt Med Endocrinol,1988,63∶433.
12 Anderson S,Rennke HG,Garcia DL,et al.Short and long-term effects of antihypertensive therapy in the diabetic rat.Kidney Int,1989,36∶526.
(收稿：1992-09.21) 修回：1993-05.30, 百拇医药
单位：100853 北京中国人民解放军总医院内分泌科(刘振平、潘长玉、陆菊明、田 慧)，核医学科(田嘉禾)
关键词：糖尿病；肾切除术；肾循环；肾功能试验；动物，实验
中华医学杂志930903 摘要 对 50 只单侧肾切除的糖尿病(DM)Wistar 大鼠肾脏结构和功能以及巯甲丙脯酸(Capt opril)治疗影响进行了为期3个月的观察。结果发现 DM 大鼠的肾小球滤过率、肾血浆流量、肾重/体重比值、肾小球体积、肾小球基底膜厚度、系膜细胞增殖情况以及肾皮质内前列腺素(6酮-PGF1α)/血栓素 B2 比值等均较非糖尿病大鼠明显增加。尿蛋白排量无明显差异。以上结果提示，单侧肾切除的 DM 大鼠早在3个月时即可表现有肾结构和功能的损害。小剂量巯甲丙脯酸治疗未能显示对上述损害有防治效果。
, 百拇医药
肾脏病变是糖尿病(DM)常见的慢性合并症之一，糖尿病肾病(DN)已成为终末期肾病的第一位原因。DN 的发生机制尚不清楚，有人认为肾小球的高滤过、高灌注是造成肾脏病变的主要因素，而阻断这种高滤过、高灌注就有可能防止 DN 的发生 〔1〕。因此，本实验旨在观察一侧肾切除的 DM 大鼠，其肾脏结构和功能的变化以及血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)的治疗影响。
材料与方法
一、材料
雄 性 Wistar 大鼠 50 只，体重 150～150g，在2%戊巴比妥钠的麻醉下行右肾切除。术后2周，随机将大鼠分为4组，糖尿病巯甲丙脯酸治疗组(DMT)20只，糖尿病非治疗组(DMN)19只，非糖尿病巯甲丙脯酸治疗组(NDMT)6只，非糖尿病非治疗组(NDMN)5只。分笼饲养，饮瓶装自来水，喂标准饲料。大鼠 DM 模型用链脲菌素(STZ)诱导，48小时后血糖大于 13.9mmol/L者，纳入本实验。
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二、方法
1.药物治疗：注射 STZ 后第3天开始， DM 大鼠予以胰岛素(PZI)皮下注射，隔日 1 次，每次1～3U，视血糖进行调整，维持血糖在 20mmol/L 左右，尿酮体阴性。第 3天开始， DMT 线及 NDMT 组大鼠服用巯甲丙脯酸(中美施贵宝制药用限公司产品)每日50mg/kg〔2〕，经饮水给药，直至结束。
2.生化测定：实验开始，DM形成后1、2、3个月分别将大鼠置代谢笼内、自由饮水，留取 24 小时尿，计尿量，测尿肌酐(Cr)、尿蛋白 〔3〕。试验开始及结束时，测血糖(BG)、血 Cr(日本 7150自动生化分析仪)有糖化血红蛋白(HbAlc微柱法)。
3.肾小球滤过率及肾血浆流量的半定量测定：大鼠麻醉后固定于准直器下，尾静脉准确注入 11.MBq (300μCi)/0.15ml 的 99mTc2乙基 3氨基 5醋酸(DTPA)和 555kBq(15μCi)/ 0.15ml 的邻碘-131-马尿酸钠，注毕立即启动 γ 照相机，用双核素采集技术同时采集锝有碘的图像。并经该机联接的 TOSPAK-7 型图像处理系统进行数据处理，首先任选一张图像，设心脏感兴趣区(ROI)，图像分析，产生该 ROI 内时间-放射性曲线，选取曲线的快相部分(示踪剂自静脉注射后到各组织间液的分布平稳曲线)及慢相部分(示踪剂往肾脏排泄曲线)，用最小二乘法拟合，以拟合曲线与原曲线拟合最佳时为标准。同时显示出快相部分的截距α1(代表分布容积)和斜率β1(血液与组织液间的转运与逆转运速度常数之和)，慢相部分的截距 α2(示踪剂在肾脏的分布容积)和斜率β2(清除速度常数)4个数值(图1)。
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图1 示踪剂体内处理过程简析图
4.肾脏形态学检查： 3个月后，将大鼠麻醉，取出左侧肾脏，称重后剖开，取其一半迅速放入液氮，用本院基础研究所生化室的 PG试验盒，对肾皮质内6-酮-PGF1α(6-keto-PGF1α)及 TXB2 进行测定。另一半肾组织制成石蜡切片，厚度 3μm，在连有 Opton 生物显微镜的自动图像分析仪(德国 IBAS2000型)上，测定肾小球体积 〔V(G)〕，每张肾切片随机测定 60个以上肾小球，先求出平均截面积，再根据 V(G)=1.25×
(G)3/2，计算V(G) 〔4〕。并用 Quantiment 970(剑桥仪器公司，香港)系列图像分析仪对六胺银染色的肾小球毛血管基底膜厚度(GBMW)进行测定。, 百拇医药
5.统计学方法： 各项指标以均数 ± 标准误(
±s-x)表示，组间比较用 t 检验，自身比较用配对t检验。结 果
50只大鼠，实验过程中死亡21只，总死亡率为 42% 。最终进行研究的大鼠 29 只：DMT 组10只，DMN 组 8只，NDMT 组6只，NDMN 组5只。
一、BG与肌酐廓清率(Ccr)(表1)
表1 实验结束时各组大鼠 BG，Ccr的比较(
±s-x) 组别, 百拇医药
鼠数
BG(mmol/L)
HA1c(%)
Ccr(ml.min-1/kg)
糖尿病
18
20.9±0.9*
12.1±0.5*
4.1±0.4*
治疗组
10
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20.1±1.5*
12.2±0.8*
3.8±0.7*
非治疗组
8
21.8±1.1*
12.4±0.6*
4.5±0.7*
非糖尿病
11
6.6±0.2
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5.0±0.4
2.2±0.1
治疗组
6
6.7±0.2
5.4±0.6
2.1±0.1
非治疗组
5
6.6±0.4
4.6±0.5
2.3±0.4
糖尿病与非糖尿病相应组间比较，*P<0.01
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DM 大鼠的 BG、HbA1C、Ccr显著高于NDM大鼠，而 DM 组及 NDM 级的治疗与非治疗组之间未见明显差异。
二、尿蛋白(表2)
表2 各组大鼠尿蛋白的变化(mg/24h, (
±s-x) 组别鼠数
开始
1月
2月
3月
糖尿病
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18
16.0±1.4
37.7±2.6**
40.6±2.9**
48.3±3.9**
治疗组
10
15.2±1.6
35.5±3.0*
42.2±4.6*
46.9±3.6*
, 百拇医药
非治疗组
8
17.0±2.5
40.5±4.5**
38.5±3.3**
50.0±4.0**
非糖尿病
11
19.2±1.4
21.6±1.9
23.5±2.4
, 百拇医药 26.2±1.6
治疗组
6
17.6±1.6
23.3±2.1
24.1±3.5
27.4±2.2
非治疗组
5
21.0±2.4
20.0±1.0
22.8±3.0
, 百拇医药 24.7±2.2
注：DM 与 NDM 相应组间比较，*P<0.05，**P<0.01
实验开始时，4组大鼠尿蛋白排量无显著差异；DM 形成后，DM 级及 NDM 组的治疗组与非治疗组之间也无显著差异。DM 大鼠的尿蛋白逐渐增加，明显高于 NDM 大鼠相应时限的尿蛋白量， NDM 大鼠的尿蛋白增加较小。
三、大鼠肾皮质中 PG 的变化：4组大鼠肾皮质内 6-keto-PGF1α/TXB2的比值(1.28±0.08)明显高于 NDM 大鼠(0.98±0.10，P<0.05)。
四、肾小球滤过率及肾血浆流量的变化
由所测得的α1、β1、α2值，经统计学处理，在4组大鼠之间没有差异，而斜率β2 在 DM 大鼠明显高于 NDM 大鼠，说明4组大鼠对99mTc DTPA、邻碘-131-马尿酸钠的体内处理过程相似，消除速率在 DM 大鼠明显增加。已知 DTPA 在体内不代谢，仅经肾小球滤过，肾小管不吸收不排泄，斜率 β2 可反映肾小球滤过率；相类似，邻碘-131-马尿酸钠的斜率 β2 可反映肾血浆流量。由此说明 DM 大鼠的肾小球滤过率，肾血浆流量明显高于 NDM 大鼠。
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五、体视学及形态学观察(表3)
表3 实验结束时各组大鼠 KW/BW、GBMW、V(G)的变化(
±s-x) 组别鼠数
KW/BW(×10-3)
GBMW(μm)
V(G)(×10-3μm)
糖尿病
18
5.56±0.15*
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0.741±0.023*
1006±50*
治疗组
10
5.66±0.22*
0.744±0.026*
1017±76*
非治疗组
8
5.45±0.19*
0.739±0.030*
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995±45*
非糖尿病
11
3.92±0.10
0.632±0.014
694±59
治疗组
6
4.09±0.11
0.636±0.015
708±88
非治疗组
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5
3.73±0.13
0.628±0.023
681±53
注：DM 与 NDM 相应组间比较，*P<0.01
实验结束时 DM 大鼠的肾重/体重(KW/BW)比值、GBMW、V(G)明显高于NDM 大鼠。光镜下可见两组 DM 大鼠肾小球系膜细胞增殖、系膜基质增宽(图2)，两组 NDM 大鼠的肾小球未见异常改变。电镜下两组 DM 大鼠 GBMB、系膜细胞、系膜区基质较两组 NDM 大鼠明显增厚，增多(图3)。
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图2 糖尿病大鼠肾组织.系膜细胞增殖,系膜基质增宽 HE×400
图3 糖尿病大鼠肾组织.系膜区基质增多,基底膜增厚 HE×400
讨 论
DN是DM患者过早死亡的重要原因，胰岛素依赖型糖尿病(IDDM)患者发病15年后几乎不可避免地形成不同程度的肾小球硬化症，其中半数左右终将发展成终末期肾病。肾小球的高滤过、高灌已被认为是 DN 发生发展的重要原因。
本实验对DTPA、邻碘-131-马尿酸钠在大鼠体内的排泄过程进行半定量的测定，结果表明：DM 大鼠的肾小球滤过率(GFR)、肾血浆流量(RPF)显著高于 NDM 大鼠，结合DM大鼠 24 小时尿蛋白及Ccr明显高于NDM大鼠的事实，再次说明DM早期肾小球的高滤过、高灌注具有特征性意义。
很多研究也表明，一侧肾切除、5/6肾切除或11/12肾切除后，残余肾脏单个肾单位的GFR、毛细血管血浆流量增加，出现肾脏损害。临床研究也证实，一侧肾切除的DM患者，发生DN的危险性增加 〔5〕。本组实验和我们一年前的实验 〔3〕相比，也发现一侧肾切除的DM大鼠的 Ccr较没有切除的DM大鼠高，DM肾脏病变重。由此可见，一侧肾切除导致并加重了DM大鼠的肾血流动力学异常，表现为DM大鼠的肾脏损害加重，提示DM大鼠的肾血流动力学异常很可能在DM肾损害中起重要作用。
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DM 患者早期肾小球高滤过、高灌注的形成原因有很多争议。高血糖作为DM最基本的病理生理异常，是肾小球高滤过的根本原因。本组实验显示，高血糖的DM大鼠的GFR显著高于NDM大鼠，DM大鼠肾皮质内 6-keto-PGF1α/TXB2比值高于NDM大鼠，二者比值增加，就有可能使肾小球毛细血管的血浆流量及灌注压增加，结果GFR增加，Kasiske 等〔6〕和Craven 等〔7〕 的研究也表明高血糖是通过PG的作用来增高GFR的。至于高血糖使PG改变的具体机制，尚有待研究。
血管紧张素Ⅱ(ATⅡ)作为强有力的缩血管物质，主要作用于肾小球出球小动脉〔8〕，而且DM患者的肾血管对ATⅡ的敏感性增加〔9〕，所以ATⅡ可能和扩血管的PG一起共同导致了肾小球的高滤过、高灌注。从理论上讲，巯甲丙脯酸作为ACEI，能够减少ATⅡ的形成，使肾小球的高滤过、高灌注减轻，对肾脏病变有防治作用。而在本组实验中，巯甲丙脯酸的治疗组与非治疗组之间的 GFR、尿蛋白、肾小球的病理改变无明显差异，说明巯甲丙脯酸未能有效地纠正DM大鼠的肾脏功能异常及其结构损害。对此，我们认为：(1)可能和药量小有关。与 Winocour等〔10〕和Hay等〔11〕的报道一致。而Anderson等〔12〕报道，巯甲丙脯酸有效地降低肾小球内高压，完全防止了DM大鼠肾脏病变的发生，其所用巯甲丙脯酸量为本研究的3～5倍。(2)病变相对严重。一侧肾切除加重了DM大鼠肾小球功能和结构的异常，纠正这种异常，也将更加困难。(3)治疗时间短。因此巯甲丙脯酸能否通过纠正DM患者的肾血流动力学异常，从而防止或延缓DM肾损害的发生发展，还有待于进一步的研究。
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12 Anderson S,Rennke HG,Garcia DL,et al.Short and long-term effects of antihypertensive therapy in the diabetic rat.Kidney Int,1989,36∶526.
(收稿：1992-09.21) 修回：1993-05.30, 百拇医药