糖尿病大鼠血腦屏障結(jié)構(gòu)的觀察和CD146表達(dá)的研究.pdf

1、作為一種古老的疾病，糖尿病早已被人熟知，但是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展仍無法對其進(jìn)行有效治療。隨著病人數(shù)量呈指數(shù)樣增加，這種疾病已成為全球最大的社會經(jīng)濟及醫(yī)療負(fù)擔(dān)之一。這是一種復(fù)雜的代謝性疾病，可以對全身多器官造成嚴(yán)重的損害。除了自主神經(jīng)和周圍神經(jīng)病變，其同樣可以導(dǎo)致逐漸進(jìn)展的中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害，以認(rèn)知功能障礙為主要特征，這種并發(fā)癥被稱為糖尿病腦病。
　　中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能穩(wěn)定依賴血腦屏障功能完整，以調(diào)節(jié)和限制物質(zhì)跨細(xì)胞及旁細(xì)胞轉(zhuǎn)運，保護(hù)腦組織免

2、受有害物質(zhì)的干擾，保證神經(jīng)功能所需的營養(yǎng)和離子供應(yīng)。其功能障礙是影響許多中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病發(fā)生發(fā)展的重要因素，諸如多發(fā)性硬化、腦缺血缺氧、腦水腫、癲癇、腫瘤、青光眼、溶酶體貯積病、帕金森病和阿爾茨海默病。然而，目前糖尿病對血腦屏障功能的影響尚無定論。
　　血腦屏障由血管內(nèi)皮細(xì)胞及其基底膜，周細(xì)胞和星形膠質(zhì)細(xì)胞足突共同構(gòu)成，其中內(nèi)皮細(xì)胞對于維持血腦屏障的功能完整最為重要。內(nèi)皮細(xì)胞間連接復(fù)合體包括粘附連接和緊密連接，后者的功能在于嚴(yán)格限

3、制離子及極性溶質(zhì)旁細(xì)胞通路擴散，并有效阻止大分子滲透。緊密連接結(jié)構(gòu)并非一成不變，其蛋白表達(dá)減少或亞細(xì)胞定位改變都會導(dǎo)致血腦屏障通透性破壞。
　　CD146(也被稱為MUC18，MCAM，Mel－CAM，S-Endo－1，P1H12抗原)，最初被認(rèn)為是人類黑色素瘤腫瘤進(jìn)展和轉(zhuǎn)移形成的標(biāo)志，屬于免疫球蛋白超家族，包含5個細(xì)胞外免疫球蛋白樣結(jié)構(gòu)域，1個跨膜區(qū)和1個短的胞漿區(qū)。其在所有血管內(nèi)皮細(xì)胞組成性表達(dá)，而不論血管直徑或解剖部位。CD

4、146的表達(dá)定位于內(nèi)皮細(xì)胞連接，位于粘附連接之外，與肌動蛋白細(xì)胞骨架相連。隨著內(nèi)皮細(xì)胞生長達(dá)到匯合，其表達(dá)上調(diào)；其轉(zhuǎn)染的成纖維細(xì)胞旁細(xì)胞通路通透性降低。因此，我們推測，CD146的表達(dá)改變同樣可能影響血腦屏障通透性。鑒于CD146在神經(jīng)系統(tǒng)的功能尚缺乏研究，本實驗描述其在大鼠大腦皮層神經(jīng)元的表達(dá)與分布，并探討其表達(dá)是否受糖尿病的影響。
　　目的：本實驗研究STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠不同發(fā)病時間血腦屏障的完整性變化，并探討這種變化與CD1

5、46表達(dá)改變的關(guān)系。此外，本實驗同時描述CD146在大鼠大腦皮層神經(jīng)元的表達(dá)與分布，并探討其表達(dá)是否受糖尿病的影響。
　　方法：成年健康雄性Sprague-Dawley大鼠，隨機分為2組：鏈脲佐菌素誘導(dǎo)糖尿病組(STZ組)和對照組(CON組)。依據(jù)模型建立成功后的時間，每組進(jìn)一步分為4個亞組，即4周組，7周組，10周組和13周組。為了了解血腦屏障的結(jié)構(gòu)變化，我們應(yīng)用光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡對大鼠大腦皮層毛細(xì)血管進(jìn)行觀察。通過應(yīng)用免疫

6、組織化學(xué)，我們研究毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞CD146的表達(dá)變化，并描述其在大腦皮層神經(jīng)元的表達(dá)和分布。
　　結(jié)果：
　　1 STZ大鼠體重逐漸下降，13周組STZ大鼠體重較4周組明顯下降，存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。CON大鼠體重逐漸增加，10周組CON大鼠體重和13周組CON大鼠體重較4周組明顯增加，均存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。STZ大鼠各亞組體重較相應(yīng)亞組CON大鼠明顯下降，存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。
　　

7、2 STZ大鼠各亞組血糖水平較相應(yīng)亞組CON大鼠明顯升高，存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。STZ大鼠血糖水平逐漸升高，10周組STZ大鼠血糖水平較4周組明顯升高，存在統(tǒng)計學(xué)差異(P<0.05)。CON大鼠血糖水平無顯著變化。
　　3應(yīng)用光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡對CON大鼠大腦皮層毛細(xì)血管進(jìn)行觀察，結(jié)果未見明顯異常。應(yīng)用光學(xué)顯微鏡對STZ大鼠大腦皮層毛細(xì)血管進(jìn)行觀察，結(jié)果顯示血管結(jié)構(gòu)模糊，血管外均質(zhì)物質(zhì)浸潤，以致基底腔隙擴大。電子顯微