间歇性低氧对大鼠心肌超微结构和心肌糖代谢的影响及利莫那班的干预作用

摘要

目的：探讨间歇低氧对大鼠心肌超微结构和心肌葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的影响以及大麻素受体1（CB1R）拮抗剂-利莫那班干预作用，评估内源性大麻素系统（ECS）是否参与心肌糖代谢过程。
　　方法：1.32只健康雄性SD大鼠，随机分为4组，即常氧组（NC组）、间歇性低氧组（IH组）、间歇性低氧联合生理盐水组（IH+NS组）、间歇性低氧联合利莫那班组（IH+Rim组），每组各8只。H组和IH+NS组及IH+Rim大鼠分别置于IH舱内，而常氧组大鼠舱内持续给予等时间、等流量的压缩空气，每日通气8小时，连续28天。IH组和利莫那班干预组及生理盐水组大鼠分别置于IH舱内，而常氧组大鼠舱内持续给予等时间、等流量的压缩空气，每日通气8小时，连续28天。2. IH+Rim组在IH基础上每只大鼠给予利莫那班经口灌胃（10ml?kg-1?d-1）直至实验结束。IH+NS组在 IH基础上每只大鼠给予同等量生理盐水（NS）注射用水经口灌胃（10ml?kg-1?d-1）。3.28天后，采集各组大鼠动脉血，化学发光法检测大鼠空腹血糖（FPG）及放射免疫法检测空腹胰岛素（FINS）水平并计算胰岛素抵抗指数(IRI）,胰岛素敏感指数（ISI）。同时透射电镜观察各组大鼠心肌超微结构并用Flameng半定量分析法分析线粒体损伤程度。免疫组化测定大鼠心肌CB1R及葡萄糖转蛋白4（GLUT4）蛋白，RT-qPCR测定大鼠心肌CB1RmRNA及GLUT4mRNA水平。
　　结果：1.与NC相比，IH组大鼠FINS、IRI水平明显升高，心肌CB1R及CB1R mRNA水平升高，ISI水平明显降低，心肌GLUT4及GLUT4mRNA表达水平降低（均P<0.05）。2.与NC组对比，IH组大鼠透射电镜下可见心肌线粒体损伤明显，线粒体 Flameng评分升高（P<0.05）。3.利莫那班干预后，IH+NS组透射电镜下心肌超微结构破坏得到一定程度缓解；大鼠FINS、HOMA-IR、心肌CB1及CB1RmRNA水平下降，ISI及心肌GLUT4及GLUT4mRNA水平上升(均 p<0.05)。4.大鼠 IRI与心肌组织 GLUT4mRNA之间呈明显负相关(r-0.677。P<0.01)，与心肌组织 CB1RmRNA之间呈明显正相关相关(r0.543。P<0.01)；心肌组织CB1R与GLUT4mRNA之间呈负相关(r-0.800，P<0.01)。
　　结论：1.IH暴露可以使大鼠心肌CB1R蛋白及mRNA表达水平升高，心肌线粒体及超微结构严重破坏，经相关性分析提示心肌 CB1RmRNA与GLUT4mRNA表达量负相关，大鼠IRI与心肌组织GLUT4mRNA之间呈明显负相关，与心肌组织 CB1RmRNA之间呈明显正相关相关，心肌组织 CB1R与GLUT4mRNA之间呈负相关，提示IH可能通过影响心肌CB1R表达量，进而影响心肌 GLUT4表达，阻碍心肌胰岛素信号转导通路，进而参与心肌 IR形成，心肌胰岛素抵抗参与机体 IR发生发展。2.利莫那班干预后，使损伤的线粒体得以修复，上调心肌细胞GLUT4的表达，通过影响心肌胰岛素信号转导，从而改善 IH引起的心肌糖代谢异常，进而达到保护心肌的作用并可明显降低 IH引起的高胰岛素血症，改善机体IR。

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第一章 前言

1.1 阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症概述

1.1.1 OSAHS与糖代谢

1.1.2 OSAHS与心血管疾病

1.2 葡萄糖转运蛋白（GLUTs）与心肌糖代谢

1.3 线粒体与心血管疾病及糖代谢

1.4 内源性大麻素系统（Endocannabinoid system，ECS）

1.4.1 ECS对糖代谢的影响

1.4.2 内源性大麻素系统对心脏调节作用

第二章 间歇性低氧对大鼠心肌超微结构和心肌糖代谢的影响及利莫那班的干预作用

1 实验动物及主要的实验仪器、设备、试剂

1.1 实验动物

1.2 主要实验仪器、设备

1.3 主要试剂

1.4 试剂配制

1.5 常压间歇低氧模拟舱的建立

1.6 实验方法

1.7 统计学处理

2 实验结果

2.1 各组大鼠血清学指标变化

2.2各组大鼠心肌CB1R、CB1RmRNA表达水平

2.3各组大鼠心肌GLUT4、GLUT4mRNA表达水平

2.4各组大鼠心肌轴超微结构改变

2.5 IRI与心肌CB1R及GLUT4mRNA和心肌CB1R及GLUT4mRNA之间相关性分析

3讨论

3.1间歇性低氧(IH)对心肌糖代谢的影响

3.2 IH对内源性大麻素系统(ECS)的影响及利莫那班的干预作用

第三章 结论

参考文献

附录 中英文缩略语名词表

在校期间研究成果

致谢