Effect of a low-protein diet supplemented with ketoacids on skeletal muscle atrophy and autophagy in rats with type 2 diabetic nephropathy

doi:10.1371/journal.pone.0081464

.2013年11月26日；8（11）：e81464。

doi:10.1371/journal.pone.0081464。 2013年电子收集。

补充酮酸的低蛋白饮食对2型糖尿病肾病大鼠骨骼肌萎缩和自噬的影响

胡安·黄¹, 王佳琳, 顾丽杰, 《金方报》, 尹钧（音）, 致欢汤, 王玲（Ling Wang）, 袁伟杰

附属机构

PMID： 24303049
预防性维修识别码：项目经理3841136
内政部： 10.1371/日记.pone.0081464

补充酮酸的低蛋白饮食对2型糖尿病肾病大鼠骨骼肌萎缩和自噬的影响

胡安·黄等。公共科学图书馆一号. 2013.

.2013年11月26日；8（11）：e81464。

doi:10.1371/journal.pone.0081464。 2013年电子收集。

作者

胡安·黄¹, 王佳琳, 顾丽杰, 金芳宝, 尹钧（音）, 致欢汤, 王玲（Ling Wang）, 袁伟杰

隶属关系

¹上海交通大学附属第一人民医院肾脏科，中国上海。

PMID： 24303049
预防性维修识别码：项目经理3841136
内政部： 10.1371/日记本.0081464

摘要

补充酮酸的低蛋白饮食可维持糖尿病肾病患者的营养状态。糖尿病和尿毒症大鼠的骨骼肌中显示出自噬激活。本研究旨在确定补充酮酸的低蛋白饮食是否能改善2型糖尿病肾病大鼠的肌肉萎缩并减少自噬增加。在本研究中，24周龄的Goto-Kakizaki雄性大鼠被随机分为接受正常蛋白质饮食（NPD组）、低蛋白饮食（LPD组）或补充酮酸的低蛋白饮食的组（LPD+KA组），为期24周。年龄和体重匹配的Wistar大鼠作为对照动物，接受正常蛋白质饮食（对照组）。我们发现，蛋白限制减少了蛋白尿，降低了血尿素氮和血清肌酐水平。与NPD和LPD组相比，LPD+KA组体重减轻延迟，比目鱼肌质量减轻，比目腿肌纤维平均横截面积减少。与Wistar大鼠相比，喂食NPD的GK大鼠比目鱼肌自噬相关基因Beclin-1、LC3B、Bnip3、p62和Cathepsin L的mRNA和蛋白表达增加。重要的是，LPD导致自噬相关基因的表达略有减少；然而，这些差异在统计学上并不显著。此外，LPD+KA消除了自噬相关基因表达的上调。此外，与对照组和LPD+KA组相比，NPD组和LPD组的自噬体或自溶体的出现证实了自噬激活。我们的结果表明，LPD+KA可消除2型糖尿病肾病大鼠骨骼肌自噬的激活，并减少肌肉损失。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争利益：提交人声明，不存在相互竞争的利益。

数字

**图1。实验组尿蛋白和生化参数。**
喂食NPD、LPD和LPD+KA的Wistar和GK大鼠的尿蛋白（A）、血糖（B）、BUN（C）、Scr（D）和血清白蛋白水平（E）。数据表示为平均值±SD，^**与NPD、LPD和LPD+KA相比p＜0.01；^#与LPD+KA相比p<0.05；^&&与LPD和LPD+KA相比，p<0.01。BUN，血尿素氮；血清肌酐；NPD，正常蛋白质饮食；低蛋白饮食；LPD+KA，补充酮酸的低蛋白饮食。

**图2。实验组的体重减轻和比目鱼肌质量减轻。**
喂食NPD、LPD和LPD+KA的Wistar大鼠和GK大鼠体重（A）和比目鱼肌质量（B）的平均±SEM。数据表示为平均值±SD，^**与对照组相比p＜0.01；^#与LPD+KA相比p<0.05；^##与LPD+KA相比，p<0.01。NPD，正常蛋白质饮食；低蛋白饮食；LPD+KA，补充酮酸的低蛋白饮食；NPD，正常蛋白质饮食。

**图3。实验组比目鱼肌HE染色。**
代表性HE染色图像为对照组（A）、NPD组（B）、LPD组（C）和LPD+KA组（D）。NPD，正常蛋白质饮食；低蛋白饮食；LPD+KA，补充酮酸的低蛋白饮食。

**图4。实验组比目鱼肌纤维的平均横截面积。**
数据表示为平均值±SD，扫描条：50µm**与对照组相比p<0.01；^#与LPD+KA相比，p<0.05。NPD，正常蛋白质饮食；低蛋白饮食；LPD+KA，补充酮酸的低蛋白饮食。

**图5。实验组自噬标记物的mRNA表达。**
实验组比目鱼肌中LC3B（A）、Beclin-1（B）、Bnip3（C）、p62（D）和组织蛋白酶L（E）mRNA水平。数据表示为平均值±SD，*p<0.05与对照组相比**与对照组相比p<0.01；^#与LPD+KA相比p<0.05；^##与LPD+KA相比，p<0.01。NPD，正常蛋白质饮食；低蛋白饮食；LPD+KA，补充酮酸的低蛋白饮食。

**图6。实验组自噬标记物的蛋白表达。**
实验组比目鱼肌中Beclin-1（A）、Bnip3（B）、p62（C）和Cathepsin L（D）丰度的典型蛋白质印迹分析和组数据。数据表示为平均值±SD，*p<0.05与对照组相比；^**与对照组相比p<0.01；^#与LPD+KA相比p<0.05；^##与LPD+KA相比，p<0.01。LPD、NPD、正常蛋白质饮食；低蛋白饮食；LPD+KA，补充酮酸的低蛋白饮食。

**图7。实验组中LC3B的蛋白表达。**
实验组比目鱼肌中LC3B-I（B）和LC3B-II（C）丰度的代表性蛋白质印迹分析（A）和组数据。数据表示为平均值±SD，*p<0.05与对照组相比；^**与对照组相比p<0.01；^#与LPD+KA相比，p<0.05。NPD，正常蛋白质饮食；低蛋白饮食；LPD+KA，补充酮酸的低蛋白饮食。

**图8。实验组比目鱼肌的超微结构。**
从对照组获得的比目鱼肌断面的典型电子显微照片显示，超微结构正常，并且没有自噬体（a）。从NPD组（B）和LPD组（C）获得的比目鱼肌部分的代表性电子显微照片显示了自噬体（黑色箭头）或自溶体（白色箭头）。从LPD+KA组获得的比目鱼肌断面的代表性电子显微照片，显示无自噬体或自溶体（D）。电子显微镜下比目鱼肌自噬小泡的定量（E）。^**与对照组相比p<0.01；^#与LPD+KA相比p<0.05；^##与LPD+KA相比，p<0.01。NPD，正常蛋白质饮食；低蛋白饮食；LPD+KA，补充酮酸的低蛋白饮食。比例尺：500 nm。

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