论文部分内容阅读
目的:随着人们生活水平的提高及生活方式的改变,糖尿病的患病率逐年上升,作为人口第一大国的中国,糖尿病患者占了世界糖尿病患者人数的1/3。早在2008年的调查结果就显示,我国20岁以上人群中糖尿病的患病率达到9.7%,其中90%以上是以胰岛素抵抗(insulin resistence,IR)为主要特点的2型糖尿病(type2diabetes mellitus,T2DM)。2型糖尿病的慢性并发症累及全身多个组织器官,包括心血管系统、神经系统、肾脏、肝脏、骨骼肌等,其中糖尿病性骨骼肌病变(diabetic skeletal musclelesions)是糖尿病的特异性慢性并发症,以肌纤维萎缩、排列紊乱、肌容积减小、结缔组织增生为主要病理改变特征,临床表现为肌无力、肌肉酸痛、肌肉萎缩或肿胀等。Toll样受体(toll-like recepter,TLR)4是TLRs家族成员之一,广泛表达于多种细胞表面,与胰岛素抵抗相关,因此推测其与2型糖尿病及其并发症的发生、发展有关。辛伐他汀是疗效确切的调脂药物,近年来研究显示辛伐他汀除调脂外还有抗炎、抗氧化及抗动脉粥样硬化防治心脑血管疾病等的作用。本研究通过复制2型糖尿病大鼠模型,检测其骨骼肌中TLR4的表达,探讨TLR4与糖尿病性骨骼肌病变的关系;并对2型糖尿病模型大鼠给予辛伐他汀干预,观察其对糖尿病性骨骼肌病变的作用。方法:健康雄性SD大鼠40只,鼠龄6周,体重180g±20g,于清洁实验室环境以普通饲料适应性饲养1周后用随机数字表法从中抽取10只作为正常对照组,其余30只为实验组。对照组以常规饲料喂养,实验组以高脂高糖饲料喂养结合小剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)(30mg kg-1)腹腔注射建立2型糖尿病大鼠模型,成模后随机分为单纯糖尿病组和辛伐他汀干预组。干预组予以辛伐他汀20mg·kg-1·d-1灌胃,对照组和糖尿病组均给予等量生理盐水灌胃。8周后麻醉下心脏取血检测空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、甘油三酯(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoproteincholesterol, LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoproteincholesterol,HDL-C)和肌酸激酶(creatine kinase,CK)等生化指标。取大鼠右后肢骨骼肌各两块,其中一块立即投入液氮中冻存并转至﹣80℃冰箱保存待检测骨骼肌TLR4mRNA的表达;另一块予4%甲醛固定,待做HE染色观察骨骼肌组织形态学变化,免疫组织化学染色检测肌组织TLR4蛋白表达水平,以IPP(Image pro-Plus)6.0图像分析系统计算样品区域的IOD/area。使用SPSS19.0统计学软件处理实验结果。各组数据均进行正态性检验及方差齐性检验,服从正态分布资料以均数±标准差(X±s)表示,非正态分布的数据以中位数(四分位数间距)[M(OR)]表示。正态分布、方差齐者,多组比较采用单因素方差分析,组间比较应用SNK-q检验,非正态或方差不齐者应用非参数检验。以P<0.05认为差异有统计学意义。结果:1各组大鼠的一般情况对照组大鼠状态良好,饮食及尿量无明显变化,体重逐渐增加。糖尿病组和辛伐他汀干预组大鼠表现为毛色发黄甚至呈砖红色、晦暗无光泽,毛发散乱、潮湿,尿量增加、尿膻味加重,多饮,多食,体重逐渐下降甚至消瘦,部分大鼠出现性情暴躁或反应迟钝、精神萎靡、活动减少。2各组大鼠生化指标2.1实验6周末数据对照组和实验组大鼠的空腹血糖分别为5.85±1.11mmol/L和11.98±1.97mmol/L,实验组较对照组明显升高(P<0.05);两组空腹胰岛素分别为17.00(5.14)mIU/L和17.90(3.63)mIU/L,差异无统计学意义(P>0.05);实验组大鼠的胰岛素敏感指数为0.0050(0.0018),低于对照组的0.0110(0.0050),差异有统计学意义(P<0.05)。2.2实验14周末数据对照组:FBG5.92±1.28mmol/L,CK952(623) U/L,TG0.80±0.21mmol/L,TC2.47±0.59mmol/L,LDL-C1.21±0.29mmol/L,HDL-C1.87±0.33mmol/L;糖尿病组:FBG12.04±2.04mmol/L,CK1307(1430) U/L,TG1.86±0.22mmol/L,TC5.15±1.09mmol/L,LDL-C2.13±0.17mmol/L,HDL-C0.67±0.17mmol/L;辛伐他汀组:FBG11.23±2.61mmol/L,CK1375(741)U/L,TG1.13±0.27mmol/L,TC3.30±0.91mmol/L,LDL-C1.67±0.33mmol/L,HDL-C1.27±0.30mmol/L。糖尿病组和辛伐他汀组的空腹血糖较对照组均明显升高(均P<0.05),前二者之间空腹血糖无统计学差异(P>0.05)。各组间肌酸激酶差异无统计学意义(P>0.05)。糖尿病组与辛伐他汀组TG,TC及LDL-C均明显高于对照组,辛伐他汀组较糖尿病组降低;糖尿病组HDL-C较对照组降低,辛伐他汀组较糖尿病组有所升高(均P<0.05)。3骨骼肌病理改变对照组大鼠骨骼肌肌膜完整、清晰,肌纤维排列紧密;糖尿病组大鼠部分肌纤维萎缩、变性、水肿,肌纤维断裂,肌丝走行紊乱,并可见炎性细胞浸润;辛伐他汀组大鼠也出现与糖尿病组相似的病理改变,但病变程度减轻,范围缩小。4骨骼肌TLR4蛋白表达TLR4蛋白主要表达于骨骼肌细胞膜,细胞质也有少量表达,表现为细胞膜及胞质内棕黄色颗粒沉着。对照组大鼠骨骼肌有少量阳性表达,呈浅黄色;糖尿病组表达量明显高于对照组,呈深黄色至棕褐色;辛伐他汀组较糖尿病组表达降低,但仍高于对照组。免疫组化图像分析显示三组的IOD/area分别为0.206±0.024、0.318±0.037和0.256±0.035,糖尿病组是对照组的1.54倍,辛伐他汀组是对照组的1.24倍,是糖尿病组的80.50%(P<0.05)。5骨骼肌TLR4mRNA表达大鼠骨骼肌TLR4mRNA的相对表达量以rTLR4(rTLR4=TLR4OD值/β-actin OD值)表示。对照组大鼠骨骼肌rTLR4为0.385±0.088,糖尿病组rTLR4为0.625±0.074,是对照组的1.62倍,辛伐他汀组rTLR4为0.501±0.105,是对照组的1.30倍,是糖尿病组的80.16%,各组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1糖尿病性骨骼肌病变可能与TLR4高表达相关。2辛伐他汀可能在调脂的基础上通过降低骨骼肌TLR4的表达减轻骨骼肌病变。