糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy, DN)是糖尿病最常见的慢性并发症之一,微量白蛋白尿是其早期临床表现,属可逆性改变。DN病理改变包括肾小球肥大、细胞外基质增多、肾小球硬化和间质纤维化,糖代谢异常与DN发生密切相关,且近期有研究证实mTOR即哺乳动物雷帕霉素靶蛋白在DN发生中起重要作用。胰升糖素样肽1 (glucagon-like peptide-1, GLP-1)作为新的降糖药物,已用于2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)病人,证实能显著降低糖尿病患者的血糖。但GLP-1应用于糖尿病前期人群的研究相对较少,且近年来越来越多的研究开始关注GLP-1的降糖外疗效,如对大血管及微血管的保护作用等。故本课题拟开展相关研究,观察早期应用GLP-1类似物—利拉鲁肽是否能减少糖耐量受损(Impaired Glucose Tolerance, IGT)大鼠的糖尿病发生率及是否能延缓其肾损伤。同时研究利拉鲁肽是否能延缓T2DM大鼠肾损伤及其机制,即证实利拉鲁肽的肾保护作用是否与PI3K-AKT-mTOR通路相关。相信研究结果将为阐明利拉鲁肽的肾保护作用机制,为利拉鲁肽在糖尿病前期和糖尿病患者中的应用提供理论依据。[目的]1.研究利拉鲁肽对IGT大鼠肾损伤的保护作用2.研究利拉鲁肽对T2DM大鼠肾损伤的保护作用3.研究利拉鲁肽延缓糖尿病肾损伤的可能机制[方法]选择4周龄的SD大鼠,适应性饲养1周后随机分为高脂饲料组和普通饲料组。予高脂饲料喂养8周后,分别腹腔注射10mg/kg和20mg/kg的链脲佐菌素(streptozotocin, STZ),构建IGT大鼠及T2DM大鼠模型。建模成功后,IGT大鼠随机分为IGT对照组、利拉鲁肽治疗组,并设立正常对照组；T2DM大鼠随机分为糖尿病对照组,胰岛素治疗组和利拉鲁肽治疗组,同样设立正常对照组。实验期间每周检测血糖和体重,高脂喂养8周、IGT大鼠干预5周和糖尿病干预5周后分别行口服葡萄糖耐量实验(Oral glucose tolerance test, OGTT)以评估胰岛功能情况,并测血脂、血尿素、血肌酐、胱抑素C和尿白蛋白/肌酐比值等指标；大鼠处死后留肾脏组织,行HE染色及电镜检测,观察肾组织形态学改变；行Masson染色,观察肾组织纤维化情况；免疫组化检测大鼠肾组织转化生长因子β1 (transforming growth factor β1, TGFβ1)、结缔组织生长因子(connective tissue growth factor, CTGF)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)表达情况；Western Blot法检测肾组织mTOR和P70S6k蛋白表达情况：实时定量逆转录酶聚合酶链反应检测法(Relative quantification in real time reverse transcription polymerase chain reaction, RT-PCR)检测肾组织mTOR、CTGF、VEGF和NOX-4 mRNA的表达情况。研究利拉鲁肽早期干预是否能延缓糖尿病的发生及改善IGT大鼠的肾损伤；利拉鲁肽是否通过抑制mTOR通路,延缓T2DM的肾损伤。[结果]1.高脂喂养8周后,与普通饲料组大鼠比,高脂饲料组大鼠甘油三脂水平升高,体重及双侧附睾脂肪重量均明显增高(均P<0.01)；2.与IGT对照组相比,利拉鲁肽治疗组大鼠体重、双肾/体重比值、双侧附睾脂肪/体重比值、血糖、总胆固醇及甘油三脂水平均明显减低(均P<0.05)；3.与胰岛素治疗组相比,T2DM利拉鲁肽治疗组大鼠体重、双肾/体重比值、双侧附睾脂肪/体重比值、血糖、总胆固醇、甘油三脂、低密度脂蛋白、胱抑素C及尿白蛋白/肌酐比值均明显降低(均P<0.05)；4.T2DM大鼠肾小球肥大、系膜细胞明显扩张,且足细胞数量明显减少；但利拉鲁肽治疗后肾小球肥大和系膜细胞扩张情况明显好转,足细胞数量明显增多；5.免疫组化研究证实,与糖尿病对照组及胰岛素治疗组相比,利拉鲁肽治疗组肾组织TGF-β1、CTGF及VEGF表达明显减少；6.与胰岛素治疗组相比,利拉鲁肽治疗组肾组织的p-mTOR和p-p70S6k蛋白的表达明显减少,且肾组织CTGF、VEGF及NOX-4 mRNA的表达也明显降低。[结论]糖耐量受损大鼠已出现轻度的肾脏病理学改变,而早期应用利拉鲁肽干预可延缓糖耐量受损大鼠进展为糖尿病,并改善其肾损伤。研究发现利拉鲁肽在降糖同时,可明显改善T2DM大鼠的肾损伤,延缓糖尿病肾病进展；利拉鲁肽可能是作用于肾脏的GLP-1受体,继而抑制mTOR通路,发挥其肾保护作用。