代謝安對代謝綜合征老齡大鼠腦神經(jīng)元和微血管損傷的保護作用.pdf

1、背景代謝綜合征(MetabolicSyndrome，MS)是心腦血管多重危險因素，如肥胖、血脂紊亂，糖耐量異常、血壓升高等在個體的聚集現(xiàn)象[1]。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和生活方式的變化，代謝綜合征的發(fā)生率隨年齡增長而增加[2-4]。老年人是代謝綜合征的高危人群，代謝綜合征已成為老年人群中的一種新的流行病。MS諸多危險因素聚集于一身，其臨床預(yù)后不良的危險顯然大于僅有一種危險因素的患者，而且，其致病理的效應(yīng)，呈惡性循環(huán)地倍增。與代謝綜合征相關(guān)的心血

2、管疾病、腦血管疾病、腎功能損傷、認知功能減退及老年癡呆[5]等靶器官的損害的發(fā)生迅速增加，死亡率持續(xù)升高，嚴重威脅著人們的健康，并已成為發(fā)達和發(fā)展中國家沉重的社會負擔，對MS的預(yù)防和治療策略的研究，已成為世界各國政府、醫(yī)學領(lǐng)域重視和研究的熱點[6]。關(guān)注代謝綜合征的防治，重點在于對其心腦腎靶器官損傷的機理和治療機制研究。目前，國內(nèi)外積極開展了MS的診斷標準和臨床特征研究，強調(diào)對心腦血管事件的預(yù)測性和防治措施，臨床治療尚無針對性干預(yù)措施。

3、中醫(yī)藥對代謝綜合征有關(guān)病理生理方面有明確的療效，強調(diào)辨證施治。但目前關(guān)于中醫(yī)藥對代謝綜合征及其靶器官損傷治療研究少見報道，基礎(chǔ)和臨床應(yīng)用研究較為薄弱。本課題擬在中藥代謝安臨床應(yīng)用的基礎(chǔ)上，建立符合臨床特點的代謝綜合征動物模型，從細胞、分子、基因水平探討老齡代謝綜合征大鼠神經(jīng)元和微血管損傷的機制及中藥代謝安對神經(jīng)元和微血管損傷的保護作用和可能機制。 目的1建立、評價符合臨床特點的代謝綜合征大鼠模型，為開展老年代謝綜合征神經(jīng)元和微血

4、管損傷提供可能。 2通過對老齡代謝綜合征大鼠神經(jīng)元的凋亡、微血管新生，以及相關(guān)炎性因子表達的研究，探討老年代謝綜合征神經(jīng)元和微血管損傷的病理生理特點。 3評價中藥代謝安對老齡大鼠代謝綜合征防治療效及其對神經(jīng)元和微血管損傷的保護作用。 4從神經(jīng)元和微血管損傷的炎癥反應(yīng)、神經(jīng)元細胞的凋亡以及微血管基底膜損傷方面，揭示中藥代謝安保護老年大鼠代謝綜合征神經(jīng)元和微血管損傷的分子生物學機制。 方法1采用高脂高糖高鹽復(fù)

5、合飼料喂養(yǎng)，16周時從模型動物的體重、Lee's指數(shù)、體脂指數(shù)、胰島素敏感性指數(shù)、血脂(TG、TC、LDL、HDL-C)和血壓變化及骨骼肌細胞胰島素受體底物-1(IRS-1)的表達方面，建立并評價代謝綜合征動物模型。 2采用光鏡、電鏡、免疫組織化學技術(shù)、原位雜交技術(shù)，觀察代謝綜合征大鼠神經(jīng)元凋亡和微血管損傷變化，流式細胞檢測技術(shù)觀察骨骼肌細胞胰島素抵抗的變化。 3在中醫(yī)理論指導(dǎo)下，運用代謝安對代謝綜合征老齡大鼠進行干預(yù)治

6、療，從代謝綜合征大鼠神經(jīng)元凋亡、微血管密度變化、神經(jīng)元和微血管炎性反應(yīng)(TNF-α、IL-6、NF-κB)、微血管基底膜變化(Ⅳ型膠原、MMP-9)方面，探索代謝安對老年代謝綜合征神經(jīng)元和微血管損傷的保護作用。 結(jié)果1在16周時，青年和老齡模型組大鼠的體重、血脂(TG、TC、LDL)、血壓、Lee's指數(shù)、體脂指數(shù)、均明顯分別高于青年和老齡正常組大鼠(P＜0.01)，胰島素敏感性指數(shù)低于相應(yīng)正常組大鼠(P＜0.01)；電子顯微鏡

7、超微結(jié)構(gòu)，青年和老齡模型組大鼠出現(xiàn)腦微血管內(nèi)皮細胞受損，吞飲小泡消失、線粒體腫脹，內(nèi)皮水腫等病理表現(xiàn)；神經(jīng)元出現(xiàn)線粒體高爾基體嚴重脫顆粒、線粒體腫脹、細胞核周圍水腫等病理表現(xiàn)，老齡模型較青年模型損傷嚴重。 2與青年正常組相比，老齡正常組、青年模型組大鼠骨骼肌細胞的IRS-1表達均降低(P＜0.01)，老齡正常組低于青年正常組，老齡模型組較青年模型組降低更明顯(P＜0.01)。 3青年和老齡MS模型大鼠血清炎性因子TNF-

8、α、IL-6水平均分別較青年和老齡正常對照組顯著上升(P＜0.01)，青年模型組較老齡模型組上升更明顯(P＜0.01)；青年和老齡MS模型大鼠腦組織炎性因子TNF-α、IL-6的表達，均分別較青年和老齡正常對照組明顯升高(P＜0.01)，老齡模型組較青年模型組增高更明顯(P＜0.01)。青年和老齡MS模型大鼠神經(jīng)元凋亡增加，腦組織微血管密度減少，分別與青年和老齡正常對照組相比有顯著性差異(P＜0.01)。 4與老齡模型組相比，代

9、謝安可降低MS大鼠胰島素抵抗和脂代謝紊亂程度，降低血清TNF-α、IL-6水平，減少組織炎性因子TNF-α、IL-6、NF-κB在腦組織中表達，減低腦組織TNF-αmRNA、NF-κBmRNA的表達，減少神經(jīng)元凋亡，使腦組織微血管密度趨于正常，降低MMP-9的表達，使腦組織Ⅳ型膠原的表達趨于正常(P＜0.01或P＜0.05)；其作用效果與羅格列酮相似(P＞0.05)。 結(jié)論1采用高脂高糖高鹽復(fù)合飼料喂養(yǎng)方法可以復(fù)制代謝綜合征大鼠

10、模型；該模型骨骼肌的IRS-1表達水平降低，具有代謝綜合征胰島素抵抗的主要病理生理特點。。 2代謝綜合征可導(dǎo)致明顯神經(jīng)元和微血管損傷的病理變化，老年神經(jīng)元和微血管損傷更為嚴重。增齡因素可能是MS加重靶器官損傷的重要因素之一。 3代謝綜合征模型大鼠炎性因子TNF-α、IL-6血清水平升高和組織的表達增強，青年模型IL-6血清水平和組織表達較老齡模型大鼠更為顯著，而老齡模型組在腦組織中TNF-α表達較青年模型高，這可能是代謝

11、綜合征神經(jīng)元和微血管損傷以及青年和老年代謝綜合征神經(jīng)元和微血管損傷程度輕重不同的可能機制之一。 4代謝安對老齡代謝綜征大鼠神經(jīng)元和微血管損傷有明顯的保護作用，其作用機制可能與降低血清炎性因子TNF-α、IL-6水平和組織表達；減低腦組織IL-6、TNF-α、NF-κB的表達，減低腦組織TNF-αmRNA、NF-κBmRNA的表達，減少神經(jīng)元細胞的凋亡，增加微血管密度，促進微血管新生；下調(diào)MMP-9的表達，減輕血管基底膜Ⅳ型膠原的