观察糖尿病合并脑缺血再灌注损伤对外周血中高迁移率族蛋白B1(HMGB1)含量以及相关炎症因子表达的影响,并通过拮抗HMGB1观察其保护作用,探讨HMGB1介导糖尿病合并脑缺血再灌注损伤的可能机制。
方法140只健康雄性C57BL/6小鼠按随机数字表法分为4组:正常血糖组25只、正常血糖脑缺血再灌注损伤组25只、糖尿病组25只和糖尿病合并脑缺血再灌注损伤组65只,且在糖尿病合并脑缺血再灌注损伤组中取40只按随机数字表法分为抗HMGB1单克隆抗体组和IgG对照组,每组20只。高脂肪饮食结合腹腔注射链佐菌素制作糖尿病模型,随后行大脑中动脉闭塞(MCAO)制作糖尿病合并脑缺血再灌注损伤模型,抗HMGB1单克隆抗体组于MCAO术前1 h经尾静脉注射30 μg/g抗HMGB1单克隆抗体,IgG对照组注射同等剂量IgG2b试剂。采用ELISA法测定各组小鼠血清中HMGB1含量,通过伊文思蓝渗透率测定血脑屏障破坏程度,HE染色观察脑组织形态学变化,实时荧光定量PCR测定白介素-1β(IL-1β)、白介素-6(IL-6)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS) mRNA表达水平。
结果(1)糖尿病合并脑缺血再灌注损伤组血清HMGB1含量明显高于正常血糖脑缺血再灌注损伤组,差异有统计学意义(P<0.05)。(2)糖尿病合并脑缺血再灌注损伤组伊文思蓝渗透率明显高于正常血糖脑缺血再灌注损伤组,而抗HMGB1单克隆抗体组伊文思蓝渗透率明显低于糖尿病合并脑缺血再灌注损伤组,差异均有统计学意义(P<0.05)。(3)与正常血糖组相比,糖尿病合并脑缺血再灌注损伤组脑组织细胞结构不清,大量神经细胞坏死,间质水肿明显;而抗HMGB1单克隆抗体组脑组织损伤明显改善。(4)糖尿病合并脑缺血再灌注损伤组IL-1β、IL-6、iNOS mRNA表达水平均明显高于正常血糖脑缺血再灌注损伤组,差异均有统计学意义(P<0.05);而抗HMGB1单克隆抗体组IL-1β、iNOS mRNA表达水平均较糖尿病合并脑缺血再灌注损伤组明显降低,差异均有统计学意义(P<0.05)。
结论糖尿病可促进HMGB1释放并加剧脑缺血再灌注损伤,注射抗HMGB1单克隆抗体可显著减轻脑损伤和炎症反应,从而为糖尿病合并脑缺血再灌注损伤患者提供新的治疗途径。