2型糖尿病大鼠心肌脂聯(lián)素及其受體1表達的變化及替米沙坦干預的實驗研究.pdf

1、[目的] 糖尿病心肌病變(diabetic cardiomyopathy，DCM)是指心臟微血管病變和心肌代謝紊亂引起的心肌廣泛性壞死等損害。糖尿病心肌病是導致糖尿病(diabetes mellitus，DM)患者死亡的主要原因之一。脂聯(lián)素(adiponectin)被認為是脂肪組織所分泌的多種產物中與胰島素抵抗關系最緊密的一個特異性細胞因子，其與脂聯(lián)素受體結合后，準確有效地發(fā)揮相應的功能，但與糖尿病心肌病的關系尚有待揭示。替米沙

2、坦是一種具有選擇性PPAR—γ調節(jié)活性的血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑(angiotensinⅡ type1 receptor blocker，ARB)，具有部分PPAR—γ激動劑的功能，近年來研究顯示對于糖尿病心肌病變有一定的防治作用。本研究通過高糖高脂膳食飼養(yǎng)Wistar大鼠，再注射小劑量鏈脲佐菌素(streptozotocin，STZ)，誘發(fā)胰島素抵抗和高血糖，從而復制2型糖尿病(type2 diabetesmellitus，T2DM)大

3、鼠模型。在此基礎上通過檢測實驗動物血清脂聯(lián)素水平及其受體1(adiponectin receptor1，AdipoR1)在心肌組織中的蛋白表達，探討血清脂聯(lián)素、AdipoR1與糖尿病心肌病變的關系；并給予2型糖尿病大鼠替米沙坦干預治療，以研究其對2型糖尿病心肌病變的防治作用及其作用機制。 [方法] 使用隨機數(shù)字表法從36只Wistar大鼠中隨機抽取10只作為正常對照組(NC組)，其余作為實驗組。對照組喂以常規(guī)飼料，實驗組

4、喂以高糖高脂飼料(常規(guī)飼料中加入2.5％膽固醇、20％蔗糖、15％熟豬油)。4周后實驗組大鼠出現(xiàn)胰島素抵抗，再給予STZ30 mg/kg尾靜脈注射，破壞部分胰腺。于實驗第6周末選取空腹血糖(FBG)＞7.8 mmol/L且伴有胰島素敏感性降低者作為T2DM動物模型，并隨機分為2組，即T2DM模型組(DC組，10只)、T2DM替米沙坦治療組(DCT組，10只)。實驗共持續(xù)18周。于第4、6周末測量大鼠體重，測定FBG、空腹胰島素(FINS

5、)、胰島素敏感指數(shù)(ISI)、血清三酰甘油(TG)和總膽固醇(TC)水平。于第18周末測量大鼠體重和心功能，腹主靜脈取血后處死動物，然后迅速取出心臟，用生理鹽水沖洗干凈并用濾紙吸干水分后稱重。取心尖部組織用中性福爾馬林液固定，脫水，石蠟包埋，常規(guī)切片，供HE染色和免疫組化染色，其余心室部分迅速投入液氮中，凍透后儲存于-70°冰箱，用于心肌脂聯(lián)素濃度、心肌脂聯(lián)素受體-1mRNA和蛋白表達、GLUT4和P—AMPK蛋白表達的檢測。FBG、T

6、G、TC用生化方法測定；FINS用放射免疫法測定；血清和心肌脂聯(lián)素水平用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定；心肌脂聯(lián)素受體-1mRNA表達用RT—PCR方法測定；AdipoR1在心肌組織中的表達用免疫組化法檢測；心肌脂聯(lián)素受體-1、P—AMPK和GLUT4蛋白表達用免疫印跡方法檢測，使用計算機圖像分析系統(tǒng)進行圖像分析，計算AdipoR1的積分光密度值(IOD)。使用SPSS11.0統(tǒng)計軟件處理實驗數(shù)據(jù)。 [結果] 1．實驗

7、第4周末各項檢測指標：實驗組大鼠的體重高于正常對照組(P＜0.05)，實驗組FBG(7.80±0.23)mmol/L、FINS(29.90±0.53)IU/mL均高于正常對照組FBG(3.99±0.27)mmol/L、FINS(23.10±0.71)IU/mL(均P＜0.05)，而ISI(-5.35±0.42)低于正常對照組ISI(P＜0.05)。 2．實驗第6周末各項檢測指標：注射STZ兩周后，實驗組大鼠FINS(23.40±

8、1.99)IU/mL較前降低，與對照組(24.10±0.31)IU/mL比較無統(tǒng)計學差異(P＞0.05)，其他特征繼續(xù)存在，F(xiàn)BG(18.23±0.57)mmol/L高于正常對照組(3.95±0.29)mmol/L，ISI(-6.05±0.09)低于正常對照組(-4.55±0.08)(均P＜0.05)，至此T2DM模型復制成功。 3．實驗第18周末生化指標：NC組大鼠FBG(4.02±0.44)mmol/L、FINS(23.44

9、±1.47)IU/mL、ISI(-4.55±0.14)，DC組大鼠FBG(17.55±0.76)mmol/L、FINS(43.06±1.24)IU/mL及TG、TC水平均高于NC組，ISI(-6.59±0.17)均低于NC組(均P＜0.05)；DCT組大鼠FBG(10.62±0.77)mmol/L、FINS(30.78±0.72)IU/mL和TG、TC水平均低于DC組，ISI(-5.79±0.08)均高于DC組(均P＜0.05)。

10、 4．實驗第18周末血清和心肌脂聯(lián)素含量：DC組大鼠血清脂聯(lián)素含量(1.09±0.03)μg/mL低于NC組(1.87±0.05)μg/mL(P＜0.05)，DCT組(1.41±0.02)μg/mL高于DC組(P＜0.01)。相關分析表明大鼠血清脂聯(lián)素含量與FINS呈負相關(r=-0.801，P＜0.05)，與ISI正相關(r=0.778，P＜0.05)。DC組大鼠心肌脂聯(lián)素含量(0.12±0.02)μg/mg低于NC組(0.21±0

11、.02)μg/mg(P＜0.05)，DCT組大鼠心肌脂聯(lián)素含量(0.14±0.02)μg/mg高于DC組(P＜0.05)。 5．實驗第18周末心肌AdipoR1蛋白表達：DC組大鼠血清脂聯(lián)素受體-1含量(0.34±0.11)低于NC組(0.77±0.08)(P＜0.05)，DCT組(0.47±0.09)高于DC組(P＜0.01)。 6．實驗第18周末心肌GLUT4蛋白的表達：DC組大鼠心肌GLUT4含量(0.41±0.0

12、9)低于NC組(0.79±0.08)(P＜0.05)，DCT組大鼠GLUT4含量(0.52±0.10)高于DC組(P＜0.05)。 7．實驗第18周末心肌P—AMPK蛋白的表達：DC組大鼠心肌AMPK含量(0.47±0.12)低于NC組(0.72±0.10)(P＜0.05)，DCT組大鼠心肌AMPK含量(0.57±0.10)高于DC組(P＜0.05)。 8．組織學改變：NC組：心肌纖維走行正常，心肌細胞核呈圓形或橢圓型，

13、居細胞中央；DC組：心肌纖維走行較為紊亂，心肌纖維出現(xiàn)局灶性壞死，纖維細胞增生；心肌細胞存在不同程度的變性，細胞間界限不清；心肌細胞間成纖維細胞增生，膠原纖維增加，間質出現(xiàn)炎細胞浸潤。DCT組：較DC組情況好轉，心肌細胞變性明顯好轉。 [結論] 1．通過高糖、高脂飲食及小劑量STZ誘導的T2DM大鼠模型與人類T2DM具有相似特征，可用于T2DM及其并發(fā)癥的研究。 2．T2DM大鼠心功能降低，血和心肌脂聯(lián)素降低，心