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目的:糖尿病心肌病是糖尿病最常见的心血管并发症之一,是患者发生心功能不全及充血性心力衰竭的重要原因。糖尿病心肌病有别于冠心病、高血压性心脏病及原发性心肌病,是一种独立的疾病,其发病机制尚未完全明确。近年研究发现,2型糖尿病心血管病变属于慢性炎症性疾病,多种炎症因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)、白介素-6 (IL-6)等在2型糖尿病心血管病变的发生、发展中发挥着重要作用。现已证实其中许多免疫炎症介质基因启动子均含有核因子-κB (NF-κB)结合位点,NF-κB活化导致促炎症反应基因转录。通过氧化应激及其他炎症反应造成心肌细胞、微血管内皮细胞等组织损伤。目前对其心肌作用的研究主要集中在缺血再灌注损伤方面。同时心肌间质胶原代谢受基质金属蛋白酶(MMPs)及其抑制因子调控。其中MMP-9是基质成分降解的关键酶,其作用基质主要为胶原、明胶、弹力蛋白等。MMP-9过度表达可导致正常胶原网络的破坏及心肌中可溶性的变性胶原纤维增多,从而引起心肌纤维化、心室扩张及心力衰竭。在动脉粥样硬化及急性心肌梗死后血浆及组织中MMP-9水平升高,而对糖尿病心肌病变中表达情况的研究较少。罗格列酮(RSG)属于噻唑烷二酮类化合物(TZDs),是一类作用于PPARγ受体,治疗2型糖尿病的新药。其对糖尿病心肌组织中NF-κB和MMP-9表达的影响尚未见报道。本研究拟观察链脲佐菌素(STZ)诱导的高脂饮食糖尿病大鼠模型中心肌NF-κB、MMP-9表达的变化,并应用RSG进行干预,观察PPARγ激动剂RSG对2型糖尿病大鼠心肌中NF-κB、MMP-9表达及氧化应激的影响,探讨PPARγ在糖尿病心肌病变中的作用机制。方法:健康Wistar雄性大鼠45只,适应性喂养2周,随机分为2组:对照组(A组)15只,给予普通饮食;模型组30只,给予高脂饮食喂养2个月,按李光伟HOMA指数判断出现胰岛素抵抗后,腹腔注射STZ造模。将成模大鼠随机分为2组:2型糖尿病模型组(B组),继续高脂饲料喂养;罗格列酮干预组(C组),高脂饲料喂养同时罗格列酮3mg/kg/d灌胃给药。实验末期,除意外死亡和未成模者外,每组剩余12只。大鼠均于实验开始、结束时称重、取血。大鼠自实验前一日20:00起禁食,实验日8:00分别自内眦静脉采血,分离血清,-20℃保存,用于各指标的检测。实验结束时留取部分心肌组织4%中性多聚甲醛固定,待组织学检查,其余部分-85℃保存,待组织匀浆后测定超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮合酶(NOS)等指标含量。1血糖、胰岛素的测定血糖采用葡萄糖氧化酶法测定。空腹胰岛素(FINS)采用放射免疫法测定。应用稳态模型(HOMA)及胰岛素敏感指数(ISI)评价胰岛素抵抗的程度。2血脂的测定甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)采用比色法测定。FFA采用Cu+比色法测定。3氧化应激相关因子的测定心肌匀浆SOD, MDA和NOS含量均用试剂盒检测,按说明书操作。通过比色法得出各指标吸光度,带入公式求出最后数据。4心肌组织形态学检查常规方法制备大鼠心肌光镜组织切片,行苏木素碱性品红苦味酸(HBFP)特殊染色及NF-κB、MMP-9免疫组化染色。5统计学处理所有数据用SPSS11.0软件处理,计量资料以均数±标准差表示,组间差异用两样本均数的t检验进行比较,两组以上比较采用单因素方差分析。频数表等级资料两组间比较采用Wilcoxon秩和检验,两组以上比较采用Kruskal-Wallis H检验作统计学分析。显著性用P值表示,P<0.05为差异有显著性,P<0.01为差异有极显著性。结果:1体重的变化实验初期,大鼠随机分组,各组体重无统计学差别。实验末期,对照组体重明显低于模型组及罗格列酮干预组,有显著性差异(P<0.05)。罗格列酮干预组体重与模型组比较无显著性差异(P>0.05)。2血糖和胰岛素的变化STZ造模前各组大鼠空腹血糖无差别。腹腔注射STZ后,模型组与罗格列酮干预组血糖明显高于对照组,有极显著性差异(P<0.01)。罗格列酮干预组血糖低于模型组(P<0.01)。模型组胰岛素水平明显高于对照组与罗格列酮干预组胰岛素水平,有极显著性差异(P<0.01),对照组胰岛素水平较罗格列酮干预组减低(P<0.05)。3血脂的变化STZ造模后模型组大鼠的TC、TG及FFA均明显升高,与对照组相比有显著性差异(P<0.01)。罗格列酮干预组的TC、TG及FFA比模型组明显降低,但仍高于对照组。4氧化应激相关因子的变化MDA含量模型组及罗格列酮干预组较对照组显著升高(P<0.01);罗格列酮干预组较模型组降低(P<0.05)。SOD活力模型组较对照组及罗格列酮干预组显著降低(P<0.01);罗格列酮干预组较对照组显著降低(P<0.05)。iNOS活力模型组及罗格列酮干预组较对照组显著升高(P<0.01);罗格列酮干预组较模型组降低(P<0.01)。5免疫组化心肌NF-κB、MMP-9表达水平的变化NF-κB模型组心肌表达水平较对照组及罗格列酮干预组显著升高(P<0.01);罗格列酮干预组较对照组显著升高(P<0.01)。MMP-9模型组心肌表达水平较对照组及罗格列酮干预组显著升高(P<0.01);罗格列酮干预组较对照组显著升高(P<0.01)。6心肌组织形态的变化光镜观察,HBFP染色显示对照组鲜有心肌缺血染色,呈点状。模型组心肌缺血染色面积较大,多呈灶状且着色深。罗格列酮干预组心肌亦有缺血染色,但较模型组面积小,且着色浅。结论:1 2型糖尿病大鼠模型中存在早期心肌缺血表现,NF-κB、MMP-9表达增加,氧化应激反应增强。它们促进了糖尿病心肌病变的发生发展,因此三者是2型糖尿病心肌结构和功能异常的重要影响因素。2通过激活PPARγ,罗格列酮不但具有改善糖脂代谢、增加胰岛素敏感性、减少胰岛素抵抗的作用,而且可降低心肌NF-κB、MMP-9表达水平,提高SOD活力,减低MDA含量及iNOS活力,发挥其抗炎症反应及氧化应激的特质,对糖尿病状态下的心肌组织起到了保护作用,减缓了糖尿病心肌病变的发展进程。