进入21世纪，现代化工业的发展和生活方式的改变，糖尿病的发病率增加将比20世纪更为明显，由于糖尿病威胁是产生诸多严重的并发症，糖尿病的研究从未象现在如此强烈，随着科学工具和技术的重要改进，深入寻找胰岛素作用，胰岛素抵抗和糖脂代谢之间的复杂关系，成为科学工作者关注的重点。自从发现钒酸钠在体外和体内糖尿病动物中有增加和模似胰岛素生物活性，特别是钒酸钠增加胰岛素敏感性，改善胰岛素抵抗，为胰岛素抵抗2型糖尿病及代谢综合征的治疗提供了新的手段和途径。尽管离体研究显示钒酸钠类胰岛素作用机制可能是影响胰岛素信号通路不同方面，包括刺激胰岛素受体自动磷酸化，增加胰岛素受体酪氨酸激酶活性等。但在体内类胰岛素作用机制仍不清楚。在我们前期研究证实钒酸钠(Va)在不增加胰岛素分泌情况下具有改善糖脂代谢紊乱并显著增加骨骼肌葡萄糖的摄取利用，骨骼肌是摄取和利用血中葡萄糖重要位点，而葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)在骨骼肌含量丰富，我们探讨了Va降糖机制是否与骨骼肌GLUT4蛋白及基因表达有关，本研究应用链脲佐菌素55mg/kg制成糖尿病大鼠模型。分为正常对照组(C组)；糖尿病组(D组)；正常加钒治疗组(C+V组)；糖尿病加钒治疗组(D+V组)。利用western blotting 和RT-PCR技术测定GLUT4蛋白及基因的表达。结果显示；DV组与D组比较，饮水量、摄食量明显减少P<0.05；血糖、甘油三脂明显下降P<0.05；D组与C组相比，GLUT4蛋白表达下降30%，GLUT4 mRNA表达下降50%，DV组与D组相比较GLUT4及GLUT4 mRNA分别恢复接近正常水平。C组与CV相比无明显差别，说明钒酸钠治疗改善了D组糖尿病症状，恢复了糖尿病大鼠的GLUT4蛋白及基因表达，这种作用可能是降低血糖的机制之一。目前认为糖尿病心肌功能损害和心肌病与抑制葡萄糖能量产生与脂肪酸氧化增加有关。而心肌组织也是GLUT4显著表达的胰岛素敏感组织，葡萄糖转运的损害可抑制心肌组织葡萄糖的利用，Va的降血糖机制是否与心肌组织GLUT4的改变有关？在第二部分我们分别测定C组；CV组；D组；DV组心肌总膜GLUT4，GLUT4 mRNA表达，同时观察C组；C+I组(正常加胰岛素组)；CV+I组(正常加钒和胰岛素组)；D组；D+I组(糖尿病加胰岛素组)；DV组；DV+I组(糖尿病加钒和胰岛素组)；注射胰岛<WP=12>素5分钟后的心肌细胞膜GLUT4蛋白表达变化。结果显示；D组与C组比较心肌总膜GLUT4, GLUT4 mRNA分别降低52%、62%，DV组与D组比较均升高达正常对照组水平。而D组与C组比较心肌细胞膜GLUT4水平降低53%，DV组与D组比较心肌细胞膜GLUT4表达增加不明显，D+I组与D组比较增加1.7倍，DV+I组与D组比较增加2.3倍，DV+I组与C+I，CV+I比较无明显差别，但明显高于D+I组，说明糖尿病组心肌总膜及心肌细胞膜GLUT4蛋白及基因表达均明显降低，钒酸钠治疗能明显增加心肌总膜GLUT4及基因表达，但对心肌细胞膜GLUT4蛋白的表达改善不明显，而与胰岛素合用能显著增加心肌细胞膜GLUT4表达，这可能与钒酸钠除了增加心肌总膜GLUT4含量以外，同时增强胰岛素早期反应，从而调节GLUT4从细胞内到细胞膜的易位有关。在我们研究中已证实钒酸钠在不增加胰岛素分泌情况下，改善糖脂代谢紊乱，为探讨这种影响是直接作用胰岛β细胞本身，还是继发血糖下降对β细胞的保护作用。本实验采用离体胎胰与不同浓度的钒进行细胞培养，低浓度钒(LV)0.1mM PH=5.0，高浓度钒(HV)0.5mM PH=5.0，观察细胞生长形态并于培养第2、4、6、8天检测培养上清胰岛素浓度。结果显示；LV可以刺激胰岛β细胞增殖，促进胰岛素分泌，HV对胰岛β细胞有毒性作用。在体内动物胰岛β细胞病理观察显示；C组胰岛内可见排列完整核实质呈紫色染色质颗粒卵园形β细胞，D组胰岛内β细胞及颗粒消失。D+V组胰岛内可见部分恢复卵园形β细胞及颗粒。说明体内Va治疗具有保护和恢复β细胞作用，这可能是通过Va增加周围组织对胰岛素敏感性抑制胰岛素高分泌、及降低血糖减少“高糖毒性”对β细胞的损害的双重作用所致，而在离体培养显示低钒促进胰岛素的β细胞生长和胰岛素分泌的影响是否与一些酪氨酸磷酸化及胰岛素基因表达有关有待进一步研究。尽管钒酸钠具有类胰岛素作用，但是由于钒酸钠是无机化合物其脂溶性小，生物利用度低，活性不高而需要剂量大，具有一定的毒副作用，为了解钒在降血糖的同时，对机体的毒性作用以及螯合剂(Tiron)对钒酸钠的解毒效果，本试验应用75只Wistern大鼠，应用链脲佐菌素50mg/kg制成糖尿病大鼠模型。分别分为C+V组；CV+T组(正常加钒加Tiron)；D组；D+V组和DV+T组(糖尿病加钒加Tiron)。钒酸钠0.5mg/ml治疗6周后合用Trion 314mg/kg治疗3周，观察肝肾功能，SOD以及肝肾组织的病理改变，以及血液、肾脏、肝和骨组织钒含量的影响。结果表明；钒酸钠可引起动物腹泻，消瘦，脱毛等毒性反应，使血液、肝、肾和骨组织中钒含量蓄积增加，但对肝肾功能毒性作用不明显，并能恢复D组肝肾组织SOD活性。对肝肾形态结构损害不明<WP=13>显，但可使正常组肝脏高尔基氏器缩短，而对糖尿病大鼠高尔基氏器及线粒体具有明显改善作用。合用Tiron治疗后大鼠腹泻脱毛症状改善明显，体重恢复，血液肝肾组织中的钒含?