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目的: 本课题通过观察大鼠胸主动脉的肌球蛋白轻链激酶(MLCK)、环磷酸腺苷(cAMP)、蛋白激酶C(PKC)、蛋白激酶A(PKA)的表达水平,及各组大鼠血管内皮细胞光镜和电镜下的变化,探讨 MLCK信号通路在糖尿病血管内皮细胞中的调控作用,旨在揭示抵挡汤早期干预可以通过介导 MLCK信号通路改变血管内皮细胞通透性,为临床预防糖尿病大血管并发症提供新的思路及理论依据。通过观察抵挡汤早、中、晚组实验疗效的不同,进一步诠释中医治未病思想。 方法: 1.动物造模 选取健康的SD雄性大鼠150只,适应性饲养1周后,从中随机抽取20只作为空白对照组,给予普通饲料喂养,剩余130只作为造模组,给予高脂饲料喂养。8周后,内眦静脉取血,检测空腹血糖(FBG)和血清胰岛素水平(Ins)。在造模组大鼠中随机选取20只作为抵挡汤早期干预组,第8周开始给予抵挡汤灌胃,12周后开始造模。动物出现胰岛素抵抗后,除空白对照组予以相同剂量的枸橼酸缓冲液外,其余大鼠均予以链脲佐菌素(STZ)30mg/kg尾静脉注射。3天后于大鼠尾静脉处采血检测随机血糖,若血糖高于16.7mmol/L,则为造模成功。前期实验成模116只(成模率约89%),除抵挡汤早期干预组(造模前4周给药),其余大鼠按体重、血糖分层随机分成糖尿病组、抵挡汤中期给药组(成模时给药)、抵挡汤晚期给药组(成模后4周给药)、二甲双胍组、辛伐他汀组。 2.检测指标 于24周将大鼠处死,取其胸主动脉组织,存放于冻存管内,备用。用Western-Blot方法检测MLCK的表达水平;实时荧光定量PCR方法检测cAMP、PKC、PKA的表达水平的变化,HE染色后观察各组大鼠胸主动脉形态学结构变化,并在电镜下观察血管内皮细胞及内皮细胞间连接的超微结构。 结果: (1)成模后,与空白对照组比较,造模组体重和血糖明显升高,胰岛素敏感指数降低。与糖尿病组比较,抵挡汤早、中干预组cAMP、PKA均升高,MLCK、PKC表达下降,有显著差异(P<0.05);与抵挡汤晚期干预组比较,抵挡汤早期干预组 cAMP、PKA、MLCK、PKC改变更为明显,差异有统计学意义(P<0.05);抵挡汤早期干预组与辛伐他汀组比较,无显著差异(P>0.05)。 (2)观察主动脉组织HE染色变化:空白对照组大鼠动脉内膜相对完整、光滑,平滑肌细胞及弹力膜结构排列规则,平滑肌细胞未见明显变性;糖尿病组大鼠动脉内膜增厚,内皮细胞排列不完整,大部分内皮细胞缺失,部分平滑肌细胞变性、坏死,炎细胞浸润;抵挡汤早期干预组和辛伐他汀组大鼠的动脉内膜相对光滑,内皮细胞局部缺失,平滑肌细胞及弹力膜结构排列规则;抵挡汤中、晚期干预组和二甲双胍组动脉内膜不完整,部分内皮细胞缺失,平滑肌细胞及弹力膜排列紊乱,伴少量平滑肌细胞变性、坏死。 (3)空白对照组的电镜结果显示内皮细胞完整,形成的紧密连接连续、致密,宽度在30-40nm之间,平滑肌细胞完整;糖尿病组内皮细胞很薄不连续,细胞轮廓变的不清楚,弹力膜厚度不一且不均匀,平滑肌细胞线粒体肿胀;抵挡汤早期干预组和辛伐他汀组细胞间连接较糖尿病组连续、致密,弹力膜增厚,平滑肌细胞正常;抵挡汤中、晚期干预组,二甲双胍组内皮细胞增厚,弹力膜厚度不一,平滑肌细胞完整。 结论: 抵挡汤早期干预可以调节血管内皮通透性改变,减轻血管内皮细胞损伤,增强血管内皮的防御功能,从而延缓糖尿病大血管病变的发生与发展。其机制可能为:抵挡汤早期干预可以提高cAMP、PKA的表达,降低PKC、MLCK的表达,从而调控MLCK信号通路,介导血管内皮细胞通透性改变,保护血管内皮细胞。