长期胰岛素治疗对1型糖尿病小鼠全身和局部心肌脂联素水平影响其抗心肌缺血/再灌注损伤作用研究

论文摘要

【研究背景】目前，糖尿病已经在世界范围内流行，估计截止到2025年，全球处于20-79岁的糖尿病患者将增至3.33亿人。虽然1型糖尿病患者占到较少的一部分，但是1型糖尿病的危害却很大，因为它主要发病于青少年。1型糖尿病主要是由于各种原因导致胰岛β细胞破坏、胰岛素分泌不足造成的，进而引发代谢紊乱及糖尿病并发症的发生。其中，心血管疾病是糖尿病的主要并发症之一，具有很高的发病率和死亡率。糖尿病和心血管并发症与许多的病理因素有密切的关系，包括高血糖和炎症反应等。一些流行病学资料称，严格控制血糖和合理的胰岛素治疗能够降低糖尿病晚期并发症的危害，且能够改善糖尿病患者的生活质量。脂联素是一种主要由分化的脂肪细胞分泌的蛋白质，循环系统中的含量在5～30μg/ml之间，约占到总血浆蛋白的0.01%。实验研究表明，通过结合细胞膜上的脂联素受体1和受体2，脂联素能够发挥广泛的心血管保护作用。有些研究发现，脂联素能够激活AMPK途径进而调节糖和脂质代谢，同时还能够改善胰岛素抵抗及炎症反应。心肌也能够分泌脂联素，并在局部形成一个独立的脂联素系统，对于正常的心肌能力平衡发挥着重要的作用。目前，关于脂联素和1型糖尿病关系的观点并不一致。胰岛素对于全身和局部心肌脂联素水平的影响尚不清楚，而这种影响在抗心肌缺血/再灌注损伤中的作用还有待进一步研究。【研究目的】1.研究长期胰岛素治疗和1型糖尿病对小鼠血浆、脂肪和局部心肌中脂联素水平的影响，并探讨全身和局部心肌脂联素随病程变化的趋势；2.研究长期胰岛素治疗对1型糖尿病小鼠局部心肌脂联素水平的影响在抗心肌缺血/再灌注损伤中的作用，并探讨可能的作用机制。【实验方法】实验1：1. 1型糖尿病小鼠模型的建立：选择成年雄性昆明种小鼠72只，随机分为正常对照（D1、D7、D14）组、糖尿病（D1、D7、D14）组和胰岛素治疗（D1、D7、D14）组。1型糖尿病组和胰岛素治疗组小鼠腹腔注射STZ溶液（50mg/kg·d），连续注射5 d，而后观察5 d。测定空腹血糖，以血糖>10 mmol/L作为造模成功的标准。给予胰岛素治疗组皮下注射诺和灵N注射液（5IU/kg·d），分早晚两次；2.于1型糖尿病模型造模成功后第1、7、14天，处理各时间点组别的小鼠，收集脂肪、血浆和心肌组织；3.用胰岛素放射免疫试剂盒测定胰岛素水平；4.采用ELISA法测定各组别小鼠血浆脂联素水平；5.采用Western blot测定脂肪中脂联素水平；6.采用RT-PCR法测定心肌脂联素水平。实验2：1.模型建立同实验1；2.采用Langendorff技术对建模后各组小鼠的离体心脏进行灌注和缺血/再灌注；3.离体灌流心脏分为6组，即只灌注而不缺血/再灌注，包括正常对照组、1型糖尿病组；灌注加缺血/再灌注，包括正常对照组、1型糖尿病组、胰岛素治疗组和AMPK抑制剂组；4.通过TTC染色法观察各组心肌梗死面积变化；5.通过TUNEL标记法观察各组心肌细胞的凋亡变化。【实验结果】实验1：1. 1型糖尿病造模造模成功46只，死亡2只，成功率很高；与正常组相比，2.随着病程进展，1型糖尿病小鼠胰岛素水平降低（P<0.05）；3. 1型糖尿病小鼠血浆脂联素和由脂肪分泌的脂联素水平均先升高（P<0.01），而后降低；心肌脂联素表达水平降低（P<0.05）；与1型糖尿病组相比，4.胰岛素治疗组小鼠胰岛素水平明显升高（P<0.05）；5.血浆中脂联素和由脂肪分泌的脂联素水平升高（P<0.05）；心肌脂联素表达水平升高（P<0.05）；实验2：1. 1型糖尿病造模成功30只，损失2只;2.在只灌注而不缺血/再灌注条件下，正常对照组和1型糖尿病组在心肌梗死面积和心肌细胞凋亡数量上无差别;在灌注加缺血/再灌注条件下，3.与正常对照组相比，1型糖尿病组心肌梗死面积和心肌细胞凋亡数量明显增加（P<0.01）；4.与1型糖尿病组相比，胰岛素治疗组心肌梗死面积和心肌细胞凋亡数量明显降低（P<0.01）；5.与胰岛素治疗组相比，AMPK抑制剂（Compound C）组心肌梗死面积和心肌细胞凋亡数量明显增加（P<0.01）。【结论】1. 1型糖尿病小鼠脂肪和血浆中的脂联素水平随病程进展先升高后降低；2. 1型糖尿病小鼠心肌脂联素水平逐渐降低，变化趋势不同于全身脂联素水平；3.长期胰岛素治疗能够升高1型糖尿病小鼠脂肪、血浆和局部心肌脂联素水平；4.在1型糖尿病小鼠中，局部心肌脂联素水平的升高可能会增强心肌对缺血/再灌注损伤的耐受性。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• Abstract
• 前言
• 文献回顾
• 实验一 长期胰岛素治疗和1 型糖尿病对小鼠全身和局部心肌脂联素水平的影响
• 1 材料
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 实验二 长期胰岛素治疗引起局部心肌脂联素变化在抗心肌缺血/再灌注损伤中的作用
• 1 材料
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 小结
• 参考文献
• 个人简历和研究成果
• 致谢