肾小球滤过作用实验设计论文

【摘要】目的探讨细胞外调节蛋白激酶（erk）1/2通路抑制剂U0126对转化生长因子（transforminggrowthfactor，TGF）β1诱导足细胞炎症因子分泌和微RNA（microRNA，miR）155表达的影响。今天小编给大家找来了《肾小球滤过作用实验设计论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

肾小球滤过作用实验设计论文 篇1：

低蛋白饮食对糖尿病患者肾功能的影响

[摘要] 目的 分析2型糖尿病患者低蛋白饮食对肾脏功能变化趋势并为合理饮食提供理论依据。 方法 选取住院2型糖尿病患者60例，随机分成低蛋白糖尿病饮食组和糖尿病饮食组。两组患者在给予足够热量（30～35kCal/kg·d）的前提下进行严格按照饮食干预。 结果 实验组治疗前后尿素氮、尿微量蛋白/肌酐明显下降，差异有统计学意义（P<0.01），尿酸、甘油三酯、总胆固醇较前明显好转，差异有统计学意义（P<0.05）。估计肾小球滤过率、肌酐虽有一定程度的下降，但差异无统计学意义（P>0.05）。 结论 给予2型糖尿病肾病患者低蛋白饮食可以有效延缓肾功能恶化。

[关键词] 2型糖尿病；低蛋白饮食；肾功能；尿蛋白

[Key words] Type 2 diabetes mellitus patients；Low protein diet；Renal function；Urine protein

隨着人们生活水平逐步提高，饮食结构发生了很大的变化，所以糖尿病的发病率呈现出每年递增的趋势，然而糖尿病肾病是糖尿病的主要并发症之一[1]，其主要特征为持续的蛋白尿及肾功能进行性下降直至肾衰竭，具有较高的死亡率[2]，给人们带来沉重的经济负担。但是目前糖尿病肾病治疗在临床上无法治愈，所以如何预防糖尿病肾病的发生或延缓糖尿病肾病患者肾功能进展成为了研究的焦点。糖尿病治疗的基础措施是饮食治疗，而合理的低蛋白饮食是目前糖尿病肾病的主要治疗手段。而且在糖尿病肾病的早期进行饮食干预，可以更好地延缓糖尿病肾病的进展。但是也有一些报道认为这种饮食对肾功能无明显帮助，甚至有可能会导致肾功能恶化[3]。本研究就低蛋白饮食对糖尿病肾病患者肾功能影响进行初步探讨。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取吉林大学第三临床医学院2015年3月～2016年9月就诊的2型糖尿病肾病Ⅲ期及Ⅳ期（根据Mogensen分期法）患者60例，经伦理委员会通过按照就诊先后顺序采用随机分为两组：低蛋白糖尿病饮食组30例，其中女18例，男12例，平均年龄（55.3±12.19）岁，平均体重指数（25.34±3.51）kg/m2，平均糖化血红蛋白（7.96±1.96）%、糖尿病饮食组30例，其中女20例，男10例，平均年龄（56.2±14.24）岁，平均体重指数（25.86±4.60）kg/m2，平均糖化血红蛋白（8.27±2.17）%。两组患者一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。观察时间为2周。

1.2 观察指标

肌酐、尿素氮、估计肾小球滤过率、尿微量白蛋白/肌酐，我院尿微量白蛋白/肌酐正常值范围0.2～1.8mg/mmoL、尿酸、甘油三酯、总胆固醇、24小时尿素氮（测定24h摄入蛋白量）等。

1.3 方法

24小时蛋白摄入量=（24小时尿尿素氮/38.5×1.2+1.74）×6.25；估计肾小球滤过率=186×（Scr）-1.154×（年龄）-0.203×（0.742女性），其中Scr单位为mg/dL，年龄单位为岁。估计肾小球滤过率单位[mL/（min·1.73m2）]。低蛋白糖尿病饮食的实施方法：患者每日摄入蛋白质量按0.6g/（kg·d）及糖尿病饮食。其中保证必需氨基酸≥50%，热能30～35kCal/（kg·d），必要时可以加用必须氨基酸制剂（开同）。蔬菜多样化，每日达500～600g。对照组蛋白质摄入量为1.0g/（kg·d），其余方面与实验组相同。

1.4 疗效评价

（1）饮食控制指标：24h尿素氮测定每日摄入蛋白量。（2）肾脏功能指标：尿微量白蛋白与肌酐比值、估计肾小球滤过率、尿素氮、肌酐、尿酸、甘油三酯、总胆固醇。

1.5 统计学处理

应用SPSS17.0统计学软件包进行统计学分析，计量资料以（）表示，采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组摄入蛋白变化比较

实验后实验组与对照组通过24h尿素氮的计算间接得出患者实验前实验组与对照组摄入蛋白比较差异无统计学意义（P>0.05）。实验后实验组与对照组患者实际摄入蛋白量符合实验设计蛋白摄入量需求，实验组实验后与实验前比较，差异有统计学意义（P<0.01），见表1。

2.2 两组实验前后各项指标变化比较

实验组实验后与实验前相比尿素氮尿微量蛋白/肌酐明显下降（P<0.01），尿酸、甘油三酯、总胆固醇较实验前下降具有统计学意义（P<0.05），肌酐、估计肾小球过滤率具有下降趋势，但差异无统计学意义（P>0.05）。对照组实验前后各项指标无明显和变化（P>0.05）。见表2。

3 讨论

糖尿病肾病早期肾小球毛细血管持续的高滤过和高灌注状态[4]，以尿蛋白升高为明显特征，它是反映肾功能损伤的敏感指标[5]。而尿蛋白最早出现的蛋白质是白蛋白，故检测尿微量白蛋白对于糖尿病肾病早期诊断具有重要临床意义[6]。然而尿微量白蛋白易受泌尿系感染等病理改变及尿液pH变化等生理因素的影响，在正常情况或肾轻度受损时，由于尿微量白蛋白與肌酐的排出量会受相同因素的影响，共同产生波动，所以，尿微量白蛋白/肌酐较尿微量白蛋白可更准确地反应早期肾功能的变化[7]。本实验中当给予低蛋白饮食时尿微量白蛋白/肌酐较实验前明显下降，说明低蛋白饮食给予改善早期糖尿病肾病患者肾功能。

其次，Sallstrom等[8-9]研究表明给予早期糖尿病肾病患者食入大量蛋白质会引起尿蛋白的排出量增加，加重肾脏负担。另外低蛋白饮食可以降低人体血浆肾素活性，同时增加细胞因子前列腺素E2的生成[10]，这也说明低蛋白饮食可以给予肾脏功能额外的保护。当给予糖尿病肾病患者低蛋白饮食（0.6g/kg·day）时，尿蛋白排泄率明显减少[11]。当患有糖尿病肾病时，蛋白的摄入量占主要地位[12]。所以控制饮食中的蛋白质的摄入，可以有效改善糖尿病肾病患者的肾功能[13]。即使患者的尿蛋白呈阳性，给予低蛋白饮食后肾小球滤过率的也会上升。本实验结果中，当给于低蛋白饮食后，患者的尿素氮有明显下降，肌酐、估计肾小球率过滤较实验前均有好转。也就是说低蛋白饮食可以延缓糖尿病肾病患者肾功能的恶化。

再次，高尿酸血症是肾功能损害的独立危险因素。Jianmin等[14]研究发现高尿酸血症主要可导致肾小球的滤过率增高，高灌注，2型糖尿病患者同时合并高尿酸血症，会进一步加快肾功能的恶化。低蛋白饮食可以明显降低内源性尿酸生成，减轻糖尿病对肾功能的损害。因此低蛋白饮食可降低血尿酸，从而对肾功能起到保护作用。本实验中当给予低蛋白饮食时患者尿酸明显下降，同时患者的肾功能明显改善。

第四，血脂异常与糖尿病肾病密切相关。因为高血脂会使脂质氧化的增加，导致动脉硬化，患者血管基膜会发生增厚，导致肾小球滤过率的减低[15]。但是当给予低蛋白饮食，减少脂质在动脉管壁的沉积，避免肾小球硬化，延缓肾功能的进展。本实验中当实验组患者实验后甘油三脂、总胆固醇明显下降，肾功能较前好转，延缓了肾功能的进展。

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（收稿日期：2017-06-01）

作者：罗琳　张建中

肾小球滤过作用实验设计论文 篇2：

U0126对TGF-β1诱导足细胞炎症因子分泌和miR-155表达的影响

【摘要】 目的 探讨细胞外调节蛋白激酶（erk）1/2通路抑制剂U0126对转化生长因子（transforming growth factor，TGF）β1诱导足细胞炎症因子分泌和微RNA（microRNA，miR）155表达的影响。方法 体外培养小鼠足细胞，随机分为正常对照组、TGFβ1组和TGFβ1+U0126组，使用Western blot法检测erk1/2磷酸化水平，ELISA法检测足细胞上清TNFα及IL6蛋白表达水平，RTqPCR法检测足细胞miR155表达水平。结果 与正常对照组相比，TGFβ1诱导足细胞后，erk1/2磷酸化水平明显上升，足细胞上清IL6和TNFα蛋白分泌增多，足细胞miR155表达显著上调，差异均有统计学意义（P<0.05）。与TGFβ1组相比，TGFβ1+U0126组erk1/2磷酸化水平被抑制，足细胞上清IL6和TNFα蛋白分泌减少，足细胞miR155表达下降，差异均有统计学意义（P<0.05）。结论 erk1/2通路抑制剂U0126可抑制足细胞炎症因子IL6、TNFα分泌，下调足细胞miR155的表达。

【关键词】 足细胞;U0126;IL6;TNFα;miR155

【

【Key words】 podocyte;U0126;IL6;TNFα;miR155

足细胞数量和功能的异常可导致大量蛋白尿，并发展为足细胞病。微小病变性肾病、膜性肾病和局灶节段性肾小球硬化症等在内的许多肾小球疾病均可出现足细胞损伤，如不及时给予有效的治疗，最终可发展为慢性肾脏病[1]。目前足细胞病的治疗主要为免疫干预及对症支持治疗。免疫干预治疗多数药物副作用较大，没有针对性，疗效不一。细胞外调节蛋白激酶（extracellular regulated protein kinases，erk）1/2信号通路的主要功能是将细胞表面的信号受体传导至细胞核中，对细胞增殖及凋亡等过程具有调控作用。有研究表明，erk1/2通路的激活与单核细胞炎症免疫反应有关，并介导调控了单核细胞黏附、吞噬和杀伤能力[2]。本课题组前期研究探索了转化生长因子（transforming growth factor，TGF）β1通过线粒體凋亡途径诱导足细胞凋亡的分子机制[3]。本次实验，我们继续使用TGFβ1诱导足细胞损伤模型，应用erk1/2通路抑制剂U0126，研究U0126对TGFβ1诱导足细胞炎症因子分泌和微RNA（microRNA，miR）155表达的影响，探讨该通路作为肾小球疾病治疗靶点的可行性。

1 材料与方法1.1 主要试剂 RPMI1640培养基（C11875500BT，Gibco）、优级胎牛血清（fetal bovine serum，FBS，SA21201，兰州Cellmax）、PBS缓冲液（P1020500，北京Solarbio）、TGFβ1（96100212，美国PeproTech）、U0126（S1102，美国Selleck）、蛋白酶抑制剂混悬液（CW2200S，北京康为世纪）、磷酸酶抑制剂混悬液（CW2383S，北京康为世纪）、RIPA裂解液（P0010S，上海碧云天公司）、BCA蛋白浓度测定试剂盒（P0010S，上海碧云天公司）、perk1/2（#4370，美国CST）、erk1/2抗体（#9102，美国CST）、GAPDH抗体（104941AP，美国Proteintech）、RNAiso Plus（9108，日本TaKaRa）、小鼠白介素（interleukin，IL）6 ELISA Kit（CSBE04639m，武汉华美公司）、小鼠肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）α ELISA Kit（CSBE04741m，武汉华美公司）、MirXTM miRNA FirstStrand Synthesis and SYBR qRTPCR（638315，美国Clontech Laboratories）、SYBRR Premix Ex TaqTM Ⅱ （Tli RNaseH Plus，RR820A，日本TaKaRa）。

1.2 细胞培养 条件永生化小鼠足细胞购于复旦大学细胞中心，培养条件参考本课题组前期研究，并适当优化[4]。培养使用1640培养基（含10% FBS），细胞在5% CO2，37℃培养箱中进行培养，每2天传代一次。细胞复苏后，传代培养14天左右分化成熟后进行后续试验。

1.3 实验种板及分组 实验前一天将分化成熟的足细胞以5×104个/孔接种于6孔板中，每组设置3个平行孔，加入2 mL 含10% FBS的1640培养基。当细胞贴壁生长至70%融合时，加入含1% FBS的1640培养基同步化24小时，之后根据实验设计加入相应处理试剂进行实验。细胞随机设为：正常对照组、TGFβ1组和TGFβ1+U0126组。后两组使用12 ng/mL TGFβ1诱导足细胞，其中，TGFβ1+U0126组给予20 nM U0126;正常对照组给予等体积含10% FBS的1640培养基。

1.4 Western blot法检测erk1/2的磷酸化水平 倒去6孔板中的细胞培养液，使用预冷的PBS缓冲液清洗3次，每孔加入100 μL 含1×蛋白酶抑制剂混悬液和1×磷酸酶抑制剂混悬液的RIPA裂解液，小心吹打混匀后冰浴裂解30分钟，收集含细胞悬液至1.5 mL EP管中，4℃ 10 000 rpm离心10分钟，收集含总蛋白的上清液。按BCA蛋白定量说明书操作测定总蛋白浓度，并使用RIPA裂解液调整蛋白浓度，将提取的总蛋白与5×SDS上样缓冲液按比例配制，使其稀释为1×SDS上样缓冲液，在沸腾的水浴锅中煮5分钟使蛋白变性。每孔加入40 μg总蛋白进行SDS聚丙烯酰氨凝胶电泳，湿转至PVDF膜，PVDF膜经封闭液室温封闭1小时后，分别用兔抗鼠perk1/2（1∶2000）、兔抗鼠erk1/2抗体（1∶1000）、兔抗鼠GAPDH抗体（1∶2000）4℃摇床孵育过夜。次日，TBST洗膜10分鐘，重复3次后，加入辣根过氧化物酶标记的相应二抗，室温孵育1小时，TBST洗膜10分钟，重复3次。按ECL化学发光试剂盒说明，使用凝胶成像系统显影，目的条带以Image J软件测定灰度值。

1.5 酶联免疫吸附测定（Enzymelinked Immunosorbent Assay，ELISA）法检测足细胞上清TNFα及IL6蛋白表达 收集6孔板中的细胞培养液上清，3500 rpm离心15 分钟后取上清分装，稀释两倍后进行后续检测。待ELISA试剂盒升至室温后，取出96孔加样板，每孔加入标准品和待测样品100 μL，小心混匀后室温摇床上反应2小时。吸去孔内液体后，每孔加入100 μL 1×生物素化抗体，室温摇床上反应1小时，吸去孔内液体并甩干，每孔加入200 μL 1×洗涤工作液静置2分钟，充分甩干，重复3次。吸去孔内液体后，每孔加入100 μL 1×辣根过氧化物酶标记结合物工作液，置于37℃温箱中，摇床上反应1小时，吸去孔内液体并甩干，每孔加入200 μL 1×洗涤工作液静置2分钟，充分甩干，重复5次。每孔加入90 μL底物溶液室温反应30分钟后，加入50 μL种终止液，5分钟内测定OD450及OD590。

1.6 实时荧光定量PCR（Realtime Quantitative Polymerase Chain Reaction，RTqPCR）法检测足细胞miR155的表达 按TaKaRa RNAiso Plus 总RNA提取试剂盒说明提取RNA，电泳检测总RNA的完整性，紫外分光光度计检测总RNA浓度。取1 μg总RNA进行逆转录，按逆转录试剂盒配制反应体系。U6引物由Clontech逆转录试剂盒提供，miR155引物由吉玛公司合成并验证。实时荧光定量PCR反应总体系为20 μL，每个样本重复3次，以U6作为管家基因，采用2△△CT法计算miR155的相对表达量。

1.7 统计学方法 采用SPSS 17.0软件进行统计学分析，经正态分布检验及方差齐性检验，计量资料均符合正态分布、方差齐，以均数±标准差（±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，检验水准：α=005，双侧检验。

2 结  果2.1 U0126对TGFβ1诱导足细胞磷酸化erk1/2水平的影响 Western blot法检测结果表明，TGFβ1可诱导足细胞erk1/2磷酸化水平明显增高，磷酸化erk1/2与erk1/2灰度值之比为（1.09±0.10），U0126处理足细胞后，erk1/2磷酸化水平则被明显抑制，灰度值之比为（0.51±0.04），但均高于正常对照组的灰度值之比（0.35±0.03），差异有统计学意义（P<005）。见图1。

2.2 U0126对TGFβ1诱导足细胞炎症因子释放的影响 ELISA法检测足细胞上清IL6及TNFα蛋白的表达。TGFβ1诱导足细胞后，细胞上清液中IL6蛋白表达水平为（56.67±1.51）ng/mL，与正常对照组（14.59±0.76）ng/mL相比明显增加;而使用U0126抑制剂后，TGFβ1诱导增加的IL6蛋白表达水平出现下降，为（31.43±1.71）ng/mL，但仍高于正常对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。细胞上清中TNFα蛋白表达水平也检测到与IL6蛋白相同的变化趋势，正常对照组为（23.29±1.28）ng/mL，表达较低，TGFβ1组为（83.62±2.67）ng/mL，较正常对照组明显升高，TGFβ1+U0126组TNFα蛋白表达水平下降，为（68.16±1.40）ng/mL，但高于正常对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见图2。

2.3 U0126对TGFβ1诱导足细胞miR155表达水平的影响 RTqPCR法检测足细胞miR155表达水平的变化。结果显示，与正常对照组相比，TGFβ1诱导足细胞使miR155的表達水平升高（2.27±020）倍;U0126处理足细胞后，下调了miR155的表达，但仍为正常对照组的（1.94±0.06）倍，差异有统计学意义（P<0.05）。见图3。

3 讨  论  足细胞是位于肾小囊壁内的脏层上皮细胞，环绕着肾小球毛细血管，足细胞向外伸展的足突相互交错，形成了具有滤过功能的裂孔隔膜，是肾小球滤过屏障的重要组成部分。Guo等人[5]通过建立转基因小鼠模型证实，特异性减轻足细胞损伤，不仅能减缓肾小球硬化、减轻肾小管间质纤维化，还能改善总生存率。这提示我们，足细胞损伤不仅参与了许多肾小球疾病的发病过程，还影响着疾病的发展和预后，针对足细胞特异性药物的研究具有重要的临床应用价值。TGFβ1是属于转化生长因子家族β超家族的多功能细胞因子，广泛参与了细胞增殖、生长、分化、凋亡等过程。有报道表明，TGFβ1可能通过增加雷帕霉素靶蛋白1表达及下游因子的磷酸化，参与诱导了足细胞凋亡的过程，但其具体作用机制仍不明确[6]。本课题组前期研究已证实，12 ng/mL TGFβ1能抑制足细胞增殖，下调足细胞特异性蛋白nephrin的表达，从而有效诱导足细胞损伤[7]。本次研究，我们使用TGFβ1诱导体外培养的足细胞，并应用erk1/2通路抑制剂U0126进行干预，观察U0126的应用对炎症因子释放和miR155表达的影响，探讨足细胞免疫炎症性损伤的分子机制。

在细胞损伤应激的过程中，常常由多条信号转导通路介导，影响着细胞损伤的过程，erk1/2为信号通路的关键因子，也是许多药物治疗的重要靶点。在许多肾小球疾病中，均可出现erk1/2磷酸化水平的升高。Mouawad等人[8]研究发现，膜性肾病小鼠模型中，erk1/2通路被激活，并且与足细胞肌动蛋白骨架结构破坏有关。Zhu等人[9]则抑制erk1/2通路的活性，观察到系膜细胞增殖相关基因的表达也出现改变，影响了系膜增生性肾炎的进展。此外，erk1/2磷酸化的水平与炎症反应密切相关，在急进性肾小球肾炎中，erk1/2的活化不仅影响系膜细胞增生，还参与调控巨噬细胞浸润[10]。本次研究结果表明，TGFβ1诱导足细胞后，erk1/2磷酸化的水平显著升高，erk1/2通路被激活，这证实erk1/2通路参与了TGFβ1诱导的足细胞损伤，而其调控作用的机制，我们将进一步设计实验对其进行研究。

免疫性肾小球疾病的发病过程中，常伴随着炎症因子的产生，并继发一系列炎症反应。局灶节段性肾小球硬化的患者体内，活化T细胞核因子1介导了TNFα的分泌，诱发游离胆固醇依赖性足细胞凋亡，影响了疾病的进展[11]。在糖尿病肾病中，炎性因子IL6、TNFα释放增加可诱发内质网应激，从而导致足细胞损伤[12]。还有研究表明，霉酚酸酯、他克莫司和类固醇联合治疗狼疮性肾炎时，可强烈抑制IL6途径，有助于稳定足细胞骨架结构，因而表现出比常规治疗更好的疗效[13]。因此，炎症免疫反应是肾小球疾病发病的主要因素之一，研究U0126对TGFβ1诱导足细胞炎症因子的影响具有重要意义。我们的实验结果发现，TGFβ1诱导足细胞可显著增加炎症因子IL6、TNFα的释放，引起足细胞炎症应激反应，进一步应用U0126抑制erk1/2通路后，炎症因子释放减少，提示erk1/2通路参与调节TGFβ1诱导足细胞损伤过程中的炎症反应，U0126的使用可减轻这一应激反应。

MiR155为非编码微小RNA，在病理生理过程中，miRNA通过与靶基因结合在转录后水平调节着基因表达，参与了许多疾病的发病机制，并且有望成为新的诊断标志物。Muller等人[14]对不同肾小球疾病患者的尿液和体外培养的足细胞、肾小球内皮细胞、肾小球系膜细胞、肾小管细胞中miRNA的表达进行筛选，发现miR155表达显著上调，有望成为肾小球疾病相关的新型诊断指标，但其具体机制有待进一步研究。众所周知，miR155与免疫调节功能密切相关，不仅对免疫细胞具有调节作用，还能影响免疫炎症相关的信号转导通路调节炎症介质的表达。因此我们推测，miR155可能参与了U0126抑制TGFβ1诱导足细胞炎症反应的过程。本次研究我们发现，正常足细胞miR155的表达水平较低，TGFβ1干预后miR155的表达水平明显上调，进一步实验发现，应用U0126可下调TGFβ1诱导升高的miR155表达。这说明，miR155与U0126影响TGFβ1诱导足细胞损伤的机制关系密切，值得我们对其进行深入研究。

综上所述，我们发现erk1/2在TGFβ1诱导足细胞损伤的过程中被明显激活，U0126的应用抑制了erk1/2通路，使炎症因子IL6、TNFα释放减少，miR155表达水平降低，从而减轻了TGFβ1诱导足细胞引起的炎症应激反应。本研究有望为肾小球疾病足细胞损伤的治疗提供新策略。

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作者：郑心彤 古贤君 凌霄雁 梁钊 覃卿 杜秀日 林栩

肾小球滤过作用实验设计论文 篇3：

生物实验中的阳性对照与阴性对照

对照性原则是实验设计的重要原则之一。在生物实验的设计过程中，科学设置对照组是实验成功的前提。常见的实验除了有空白对照、自身对照等，在有的实验中还需要再设置阳性对照和阴性对照。阳性对照和阴性对照相对于空白组来说，一般是对实验对象进行了某种处理，如构建糖尿病模型动物等。阳性对照和阴性对照在很多实验中都是必不可少的，下面笔者通过对几道例题进行分析，以期使同学们明白阳性对照与阴性对照如何设置及其在实验中的作用。

一、真题再现

【例1】（2021年广东省普通高中学业水平选择性考试）人体缺乏尿酸氧化酶，导致体内嘌呤分解代谢的终产物是尿酸（存在形式为尿酸盐）。尿酸盐经肾小球滤过后，部分被肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1和GLUT9重吸收，最终回到血液。尿酸盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。目前，E是针对上述蛋白治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物。为研发新的药物，研究人员对天然化合物F的降尿酸作用进行了研究。

给正常实验大鼠（有尿酸氧化酶）灌服尿酸氧化酶抑制剂，获得了若干只高尿酸血症大鼠，并将其随机分成数量相等的两组，一组设为模型组，另一组灌服F设为治疗组，一段时间后检测相关指标，结果见图1。回答下列问题：

（1）与分泌蛋白相似，URAT1和GLUT9在细胞内的合成、加工和转运过程需要 及线粒体等细胞器（答出两种即可）共同参与。肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐，体现了细胞膜具有 的功能特性。原尿中還有许多物质也需借助载体蛋白通过肾小管的细胞膜，这类跨膜运输的具体方式有 。

（2）URAT1分布于肾小管细胞刷状缘（如图2），该结构有利于尿酸盐的重吸收，原因是 。

（3）与空白对照组（灌服生理盐水的正常实验大鼠）相比，模型组的自变量是   。与其他两组比较，设置模型组的目的是 。

（4）根据尿酸盐转运蛋白检测结果，推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是 ，减少尿酸盐重吸收。为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，具体为 。

【答案】（1）核糖体、内质网、高尔基体（答出两种即可）    选择透过性    协助扩散、主动运输    （2）肾小管细胞的刷状缘能明显增大细胞膜的膜面积，有利于URAT1的附着，提高了物质转运效率    （3）是否灌服尿酸氧化酶抑制剂      通过灌服尿酸氧化酶抑制剂，与空白对照组形成对照，可说明尿酸氧化酶受抑制后大鼠患高尿酸血症;与治疗组形成对照，可说明F能降低血清尿酸盐含量及蛋白URAT1和GLUT9的相对含量 （4）F能减少转运蛋白URAT1和GLUT9的相对含量    取与模型组生理状态和数量等相同的大鼠灌服与F等量的药物E，一段时间后测量血清中尿酸盐含量和蛋白URAT1和GLUT9的相对含量，并将所得结果与治疗组对照

【解析】（1）（2）略

（3）模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂，与空白对照组灌服生理盐水的正常实验大鼠相比，模型组的自变量是是否灌服尿酸氧化酶抑制剂。

设置模型组与对照组相比可说明尿酸氧化酶受抑制后能使大鼠形成高尿酸血症。设置模型组作为对照，治疗组与之相比可说明F具有降低血清尿酸盐含量和降低URAT1和GLUT9蛋白相对含量的功能。

（4）根据尿酸盐转运蛋白检测结果，模型组灌服尿酸氧化酶抑制剂后转运蛋白增加，灌服F的治疗组转运蛋白和空白组相同，可推测F降低治疗组大鼠血清尿酸盐含量的原因可能是F抑制转运蛋白URAT1和GLUT9的相对含量，从而减少尿酸盐重吸收。

为进一步评价F的作用效果，本实验需要增设对照组，将高尿酸血症大鼠灌服E与F进行对比，得出两者降尿酸的作用效果。

【思考】1.本题中通过对大鼠灌服尿酸氧化酶抑制剂，从而获得高尿酸血症大鼠，这种动物称为高尿酸血症模型动物。在科学研究中通常利用某种方法使动物患上某种病症，这些模型动物可以作为实验材料，用于探究治疗这类疾病的新药物的疗效。

2.本实验中的模型组相比于空白组来说，实验对象灌服了尿酸氧化酶抑制剂，从而形成了高尿酸血症大鼠动物模型。与治疗组灌服F相比，模型组则灌服生理盐水或配制药物F的溶剂，因此可预测模型组其结果一定是血清尿酸盐含量较高，URAT1和GLUT9两种蛋白质的含量也较高。它作为治疗组的参照物，能说明F对高尿酸血症的治疗效果，因此模型组属于阴性对照组。

3.由于E是已知针对治疗高尿酸血症或痛风的常用临床药物，因此需要比较F与E的治疗效果，设置（4）中所要求的阳性对照。通常在探究某种新药对某种疾病的治疗效果时，阳性对照和阴性对照都是必须设置的。

二、如何设置阳性对照和阴性对照

【例2】类风湿性关节炎（RA）是因免疫炎症反应引起的关节受损进而导致关节功能障碍和残疾的一种疾病，严重影响患者的生活质量。

（1）糖皮质激素（GC）属于肾上腺皮质激素，正常机体通过图3所示的途径调节GC的分泌。GC具有免疫抑制作用，是治疗RA的药物之一，RA患者长期大剂量使用GC，会导致患者肾上腺皮质分泌功能 ，因此最好在治疗过程中间断补充 ，以防止肾上腺皮质萎缩，引起严重后果。

（2）GC具有较强的毒副作用且临床效果并不理想。研究人员为探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用做了如下研究。将体重相同的大鼠随机分为正常对照组、造模组，分别进行如下处理，造模组前期需完成RA动物模型的制备，前期处理完成后再分别进行后期处理。请完成实验方案，①②③④分别对应 （填字母）。

组别 前期处理 前期处理后关节情况 后期处理

注：弗氏完全佐剂为细胞免疫刺激剂。

a.注射弗氏完全佐剂 b.注射生理盐水

c.注射姜黄素 d.关节肿胀 e.关节不肿胀

【答案】（1）减退    促肾上腺皮质激素（或ACTH）    （2）bdbb

【解析】（1）略

（2）探索中药姜黄提取物姜黄素对RA的干预作用，实验的自变量是是否注射姜黄素。实验需要遵循单一变量和对照性原则。根据题意可知，“造模组前期需完成RA动物模型的制备”，因此正常对照组注射生理盐水，而造模组注射等量的弗氏完全佐剂。

前期处理后正常对照组关节不肿胀，而造模组则会出现关节肿胀。后期处理仍然遵循单一变量原则，即正常对照组仍注射生理盐水，模型组同样注射等量的生理盐水，而姜黄素组需要注射等量的姜黄素。故①②③④分别对应bdbb。

【思考】本题中正常对照组未对实验对象施加处理，属于正常的大鼠，姜黄素组是给模型动物注射姜黄素，属于实验组。模型组④属于阴性对照，阴性对照是作为姜黄素组的对照，从而说明姜黄提取物姜黄素对RA有无影响，因此模型组④的实验操作是对模型动物注射生理盐水。此外，本题实验为了探究姜黄素对RA的影响效果，还可以再设置一个阳性对照，即用一定量的GC注射给模型动物。

作者：李润洁