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叶酸对2型糖尿病大鼠胸主动脉内皮功能及心肌细胞凋亡的影响

作　者: 李卫红
导　师: 吴同果
学　校: 泰山医学院
专　业: 老年医学
关键词: 叶酸 糖尿病,2型 疾病模型,大鼠:内皮,血管 心肌 凋亡
分类号: R587.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


目的：(1)建立一种理想的2型糖尿病大鼠模型。(2)探讨长期补充叶酸对2型糖尿病大鼠胸主动脉内皮功能的影响及其作用机制。(3)探讨长期补充叶酸对2型糖尿病大鼠心肌细胞凋亡的影响及其作用机制。方法：(1)采用膳食诱导加小剂量链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)制备2型糖尿病大鼠模型,并设立普通饲料组作为对照。于喂养6周后(STZ用药前)对大鼠进行口服葡萄糖耐量试验(OGTT),并分别于喂养6周后(STZ用药前)及喂养16周后(STZ用药后10周)剪尾采血检测空腹血糖及空腹血清胰岛素水平,计算胰岛素敏感性指数(insulin sensitivity index, ISI),每周检测大鼠体重和空腹血糖1次,并粗略测定24小时饮水量,观察大鼠尿量、精神状态及毛色变化,用以评价模型质量。(2)将制备成功的2型糖尿病大鼠39只随机分为模型对照组、小剂量叶酸组和大剂量叶酸组,并设立正常对照组。补充叶酸11周后,剪尾采血分别检测血清NO(硝酸还原酶法)、SOD(黄嘌呤氧化酶法)及MDA(硫代巴比妥酸法)水平;取胸主动脉制备主动脉环进行离体血管环反应性测定；取心肌标本,采用末端脱氧核苷酸转移酶介导的地高辛标记的dUTP缺口末端标记(TUNEL)方法检测心肌细胞凋亡,采用免疫组织化学链霉亲和素-生物素复合物法(SABC法)检测心肌组织Bcl-2、Bax和Fas蛋白表达。结果：(1)6周末时,高热量饲料组大鼠的体重(P<0.05)和空腹血清胰岛素水平(P<0.01)明显高于普通饲料组,且ISI明显降低(P<0.05),而两组间空腹血糖及口服糖耐量无明显差异。6周末经尾静脉注射STZ 30 mg/kg,模型成功率76.47%,死亡率为13.73%,自发缓解率为5.13%。16周末时,与正常对照组比较,模型对照组、小剂量叶酸组及大剂量叶酸组的2型糖尿病大鼠体重均无明显降低,而空腹血糖明显升高(P均<0.01),空腹血清胰岛素水平较STZ注射前有所降低,但仍不低于正常对照组(P均>0.05),ISI明显降低(P均<0.01)。(2)18周时(STZ注射12周后),模型对照组大鼠血清NO和SOD水平明显低于正常对照组(P<0.01),而血清MDA水平明显高于正常对照组(P<0.01)；18周时(补充叶酸11周后),小剂量叶酸组及大剂量叶酸组大鼠血清NO水平较模型对照组有明显增高(P均<0.05),血清SOD水平亦较模型对照组有明显增高(分别为P<0.01和P<0.05),而血清MDA水平较模型对照组明显降低(P均<0.01)。(3)离体血管环反应性测定结果显示：在每一个Ach累积浓度下,模型对照组大鼠胸主动脉环的舒张度均较正常对照组明显减低(P<0.05或P<0.01),而小剂量叶酸组和大剂量叶酸组大鼠胸主动脉环的舒张度则均较模型对照组明显增高(P<0.05或P<0.01),小剂量叶酸组大鼠胸主动脉环的舒张度与大剂量叶酸组相比无明显差异。(4)TUNEL法检测心肌细胞凋亡结果显示：模型对照组、小剂量叶酸组及大剂量叶酸组大鼠心肌细胞凋亡率均较正常对照组明显增加(P均<0.01),小剂量叶酸组及大剂量叶酸组大鼠心肌细胞凋亡率均较模型对照组明显降低(P均<0.01),大剂量叶酸组大鼠心肌细胞凋亡率又较小剂量叶酸组进一步降低(P<0.05)。(5)免疫组织化学检测结果显示：模型对照组、小剂量叶酸组及大剂量叶酸组大鼠心肌细胞Bcl-2蛋白阳性表达的平均OD值均较正常对照组明显增加(P<0.05或P<0.01),小剂量叶酸组及大剂量叶酸组大鼠心肌细胞Bcl-2蛋白阳性表达的平均OD值均较模型对照组明显增加(分别为P<0.05和P<0.01),大剂量叶酸组大鼠心肌细胞Bcl-2蛋白阳性表达的平均OD值又较小剂量叶酸组进一步增加(P<0.05)；模型对照组、小剂量叶酸组及大剂量叶酸组大鼠心肌细胞Bax蛋白阳性表达的平均OD值均较正常对照组明显增加(P<0.01或P<0.05),但小剂量叶酸组及大剂量叶酸组大鼠心肌细胞Bax蛋白阳性表达的平均OD值均较模型对照组明显降低(P均<0.01),大剂量叶酸组大鼠心肌细胞Bax蛋白阳性表达的平均OD值又较小剂量叶酸组进一步降低(P<0.05)；模型对照组、小剂量叶酸组及大剂量叶酸组大鼠心肌细胞Fas蛋白阳性表达的平均OD值均较正常对照组明显增加(P<0.01或P<0.05),但小剂量叶酸组及大剂量叶酸组大鼠心肌细胞Fas蛋白阳性表达的平均OD值均较模型对照组明显降低(P均<0.01),大剂量叶酸组大鼠心肌细胞Fas蛋白阳性表达的平均OD值又较小剂量叶酸组进一步降低(P<0.05)。结论：(1)本实验采用膳食诱导加小剂量STZ制备的2型糖尿病大鼠模型具有胰岛素抵抗及类似人类2型糖尿病的临床表现,是一种较为理想的2型糖尿病动物模型。(2)在2型糖尿病大鼠(病程12周)存在内皮依赖性血管舒张(endothelium-dependent vascular ralaxation, EDVR)功能减退,NO活性降低和氧化应激可能是其重要发病机制。长期补充叶酸对2型糖尿病大鼠血管内皮功能损伤具有明显预防作用,其机制可能与叶酸增加NO合成以及叶酸的抗氧化作用有关。(3)在2型糖尿病大鼠(病程12周)存在心肌细胞凋亡率增加,Bcl-2、Bax和Fas基因共同参与调控了2型糖尿病诱导的心肌细胞凋亡,氧化应激可能是糖尿病状态下重要的心肌细胞死亡信号,NO活性降低可能在糖尿病心肌细胞凋亡中起重要作用。长期补充叶酸对2型糖尿病大鼠心肌细胞凋亡具有明显预防作用,它可明显上调心肌细胞凋亡抑制基因Bcl-2的蛋白表达并下调凋亡刺激基因Bax和Fas的蛋白表达,进一步表明其抑制心肌细胞凋亡的作用可能与其参与调节凋亡相关基因的表达有关,其抑制心肌细胞凋亡的机制可能与叶酸增加NO合成以及叶酸的抗氧化作用有关。

全文目录


摘要  3-6
Abstract  6-9
前言  9-11
材料与方法  11-16
  1 材料  11-12
  2 方法  12-16
结果  16-21
  1 单纯高热量饲料对大鼠的影响  16
  2 高热量饲料加STZ诱导的2型糖尿病大鼠模型  16-21
讨论  21-30
  1 2型糖尿病大鼠模型的制备  21-22
  2 2型糖尿病血管内皮功能损伤  22-30
结论  30-32
  1 关于2型糖尿病大鼠模型的制备  30
  2 关于2型糖尿病血管内皮功能损伤  30
  3 关于叶酸对2型糖尿病血管内皮功能的影响及其相关机制  30
  4 关于2型糖尿病心肌细胞凋亡及其相关机制  30
  5 关于叶酸对2型糖尿病心肌细胞凋亡的影响及其相关机制  30-32
附图  32-42
参考文献  42-46
英文缩略语对照  46-48
致谢  48-49
综述  49-57
  参考文献  54-57
攻读硕士学位期间发表的综述及学术论文  57-58

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中图分类: > 医药、卫生 > 内科学 > 内分泌腺疾病及代谢病 > 胰岛疾病 > 糖尿病
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