七、细胞外基质

(一)肾脏细胞外基质

糖尿病肾病中,在肾小球、肾小管间质和血管中均可以见到细胞外基质(extracellular matrix)的集聚,在1型和2型糖尿病中都可以见肾小球和肾小管基底膜厚度增加,肾小球系膜细胞外基质显著扩张,后出现间质纤维化和肾小管萎缩。表5-7-1列出了糖尿病肾病肾组织细胞外基质的变化。

表5-7-1 糖尿病肾病肾脏细胞外基质的变化

高血糖症和RAAS激活都会诱发肾小球高压力和高滤过,导致肾小球结构的机械应力增加,并与高血糖状态激活的途径相协同,诱导TGF-β1转录增加,同时基质降解MMP的作用降低,净效应是细胞外基质的累积。伴随成纤维细胞增殖的增加,免疫和炎症途径也被激活,加重细胞外基质的累积。糖尿病状态下肾脏细胞外基质表达增高的相关机制或分子调控已被广泛研究,其中包括GLUT、PKC、AGE、ROS、MMP、microRNA、生长因子/细胞因子和激素包括TGF-β、PDGF、GH-IGF、CTGF和血管紧张素Ⅱ等。

(二)胰岛细胞外基质

透明质酸(hyaluronic acid)是一种存在于小鼠和人类胰岛细胞外基质成分。其定位于胰岛周围和胰岛内邻近微血管的区域。透明质酸通常以高分子量形式存在,具有抗炎作用。然而,在炎症条件下,透明质酸降解为促炎症的片段。透明质酸在近期发病的1型糖尿病患者的胰岛中积累,并与髓样和淋巴细胞性胰岛浸润有关,提示透明质酸可能在胰岛炎中发挥作用。胰岛透明质酸积累作为1型糖尿病和2型糖尿病模型的共同特征,可能是胰岛病理的一种新型炎症介质。

健康的胰岛中,局部的细胞外基质有助于免疫耐受和β细胞内稳态,防止免疫渗透,在慢性炎症中,胰岛细胞外基质则允许免疫渗透和β细胞破坏。对人类胰岛炎的研究表明,自身免疫性胰岛炎与基底膜结构的退化、胰岛间质的分解代谢和富含透明质酸的促炎性细胞外基质的积累有关。