大約三分之一的1型糖尿病患者會出現腎病。其機制尚不清楚，但腎內缺氧已被認為是包括糖尿病腎病在內的慢性腎病的統一機制。最近的研究表明，內皮素系統通過涉及A型內皮素受體(ETA-R)的途徑調節糖尿病腎臟內的氧供應。這些受體主要介導血管收縮和腎小管鈉潴留，抑制ETA-R可改善糖尿病腎臟內的氧合。B型內皮素受體(ETB-R)可誘導腎血管擴張，也可調節腎小管鈉處理。然而，ETB-R在腎臟氧穩態中的作用尚不清楚。研究人員在正常血糖對照組和急性實驗前2周注射鏈脲佐菌素(55毫克/千克)的胰島素缺失雄性Sprague-Dawley大鼠中研究了急性腎內ETB-R激活(角蝰毒素6c 30-40分鐘；0.78pmol/h直接進入腎動脈)對腎功能和氧代謝的影響。腎內激活ETB-R可改善缺氧性糖尿病腎臟的氧合。然而，對糖尿病引起的腎耗氧量增加的影響并不能解釋氧合作用的改善。相反，腎臟氧合的改善是由于血液動力學效應增加了氧輸送，而沒有增加腎小球濾過率或腎小管鈉負荷。總之，糖尿病腎臟中ETB-R信號的增加可改善腎內組織氧合，這是由于腎血流量增加繼而增加了氧輸送。

引言

腎內缺氧近來越來越受到關注，現已被公認為是慢性腎病，包括糖尿病腎病的統一途徑。重要的是，有研究表明，在沒有高血糖、高血壓或氧化應激等混雜因素的情況下，線粒體漏呼吸增加導致的腎內缺氧本身就足以導致蛋白尿、纖維化發展和活化免疫細胞浸潤的發生。此外，我們最近報道，在1型糖尿病小鼠模型中，胰島素分泌不足型糖尿病發病后72小時內就會出現腎內缺氧。因此，有必要進一步確定阻止糖尿病腎病惡化的機制和新靶點。

內皮素(ET-1)是一種強效血管活性肽，通過與ET A型和B型受體(分別為ETA-R和ETB-R)結合，調節動脈阻力和腎臟鈉處理。ET-1與表達在血管平滑肌細胞(VSMC)上的G蛋白偶聯ETA-R結合可誘導血管收縮，而與表達在血管內皮細胞上的ETB-R結合則可誘導一氧化氮依賴性血管擴張。然而，有報道稱，模擬位于血管內皮細胞上的ETB-R可引起嚴重的血管收縮。然而，ETB-R介導的血管收縮只有在使用外源輸注的嚙齒類動物中劑量較大時才會出現。這兩種受體類型都在腎臟中表達，并調節腎血流動力學、腎小球濾過率(GFR)和腎小管鈉處理。ETA-R主要在近端腎小管和集合管中表達。在直的近端小管中，ETB-R通過激活蛋白激酶C在低ET-1濃度時介導液體重吸收，而高濃度的ET-1則通過花生四烯酸代謝物機制抑制腎小管液體重吸收。然而，ETB-R可介導一氧化氮和/或環氧合酶的產生，從而對參與腎小管電解質和水處理的幾個轉運體產生潛在的抑制作用。

我們最近報告說，阻斷腎臟中的特異性ETA-R能明顯改善糖尿病患者腎內組織氧分壓(PO2)。阻斷ETA-R后糖尿病腎臟內PO2的改善是由于腎血流量(RBF)增加導致氧輸送(D˙O2)增加所致。與ETA-R相比，ETB-R對腎血流動力學和腎小管鈉處理的影響截然相反，再加上之前的結果表明阻斷ETA-R有顯著的益處，因此我們假設激活ETB-R將改善糖尿病腎內PO2，而主要影響將通過繼RBF增加之后的D˙O2改善來介導。為了驗證這一假設，我們通過向胰島素分泌不足的大鼠腎動脈直接注射角蝰毒素6c(S6c)，特異性地激活了腎臟中的ETB-R。通過這種方法，我們避免了可能造成混淆的全身效應，并特別確定了腎內機制介導ETB-R激活對腎內血流動力學和氧代謝的影響。

材料與方法

化學品和動物。用鏈脲佐菌素(55毫克/千克)使Sprague-Dawley大鼠(雄性，250克)患糖尿病(隨機選取9只)，并與體重匹配的正常血糖對照組(14只)進行比較。糖尿病通過測量血糖確認，血糖濃度為20mmol/l。所有大鼠均可自由飲用自來水和標準大鼠飼料。

實驗處理。誘導糖尿病14天后，按照之前的描述，準備對所有大鼠進行腎功能和氧代謝測量。簡而言之，使用噻丁巴比妥(120毫克/千克)誘導麻醉，并使用伺服控制加熱墊將體溫維持在37.5℃。進行氣管造口術以促進自主通氣。在頸動脈插入導管以監測平均動脈血壓(MAP)，在頸靜脈插入導管以輸注[3H]菊粉(185kBq-h-1-kg-1；對照組為5ml-h-1-kg-1，糖尿病患者為10ml-h-1-kg-1)，在膀胱插入導管以進行引流。左腎被固定在一個塑料杯中，左輸尿管被導管插入以收集尿液，用于隨后的腎功能測量。最后一根導管插入腰動脈并推進到左腎動脈，以便針對腎臟給藥，而不會產生潛在的全身影響。最后，在左腎動脈上放置流量探針，并開始30-40分鐘的恢復期。

劑量-反應關系。對ETB-R激活劑S6c的劑量反應關系是在最初的單獨系列中確定的。正常血糖大鼠(5只)和糖尿病大鼠(8只)腎動脈內持續輸注不斷增加劑量的S6c(0、0.78、1.56、3.13、6.25和12.50pmol/h)，期間測定了對MAP和RBF的影響(圖1)。根據這些結果，我們決定在所有后續實驗中使用0.78pmol/h的劑量，以確定ETB-R激活對糖尿病腎功能和氧代謝的影響。

腎功能測量。恢復期結束后，在30-40分鐘的基線期測量MAP、RBF、GFR和腎臟Na處理量，然后使用S6c(0.78pmol/h，進入腎動脈)激活腎內ETB-R，再持續30-40分鐘。

如其他文獻所述，在每個階段結束時測量腎臟PO2(丹麥Unisense  克拉克型氧微電極)、區域血流量(激光多普勒)和腎臟總耗氧量(Q˙O2；iSTAT)。

采用標準液體閃爍技術，根據[3H]菊粉的尿排泄率計算GFR。尿蛋白濃度根據生產商提供的方案(DC蛋白檢測法)進行分析，Na濃度使用火焰光度法(IL543型)進行分析，硫代巴比妥酸活性物質(TBARS)濃度的分析方法如前所述。

計算。腎血管阻力(RVR)的計算方法是MAP除以RBF，Q˙O2的計算方法是動靜脈萃取氧量乘以RBF。D˙O2的計算方法是動脈血氧含量乘以RBF。濾過分數的計算方法是GFR除以[RBF(1-Hct)]。轉運Na(TNa)的計算公式為(動脈NaGFR)-(尿Na尿流)，分餾Na(FENa)的計算公式為尿Na濃度除以(GFR血漿Na)。