GLP-1受体激动剂对糖尿病大鼠心肌组织Bcl-2、Bax表达的影响

摘要

目的：糖尿病(diabetesmellitus，DM)是多种因素引起的以慢性高血糖为特征的全身性代谢紊乱，可导致机体多器官系统损害的一组临床综合征。心血管疾病是糖尿病的主要并发症之一，有关糖尿病心血管疾病的研究主要集中于大血管病变。近年来研究证实糖尿病心肌病(diabeticcardiomyopathy，DCM)是糖尿病引起的主要心脏微血管病变。其中心肌细胞凋亡是DCM的主要病理改变之一。Bax、B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcelllymphoma/leuklemia-2，Bc1-2)是目前研究较多的线粒体源性凋亡的调控凋亡基因，且二者的比值常用来衡量凋亡水平。艾塞那肽(exenatide，EX)是近几年人工合成的胰高糖素样肽-1(Glucagon-likepeptide-1，GLP-1)受体激动剂，是治疗糖尿病的新型药物。EX的功能主要由GLP-1受体(glucagon-likepeptide-1receptor，GLP-1R)介导完成，近年研究发现，EX对心肌损伤具有保护作用，但其具体机制尚不清楚。本研究通过观察艾塞那肽干预后糖尿病大鼠心肌组织病理结构变化，检测Bc1-2、Bax在mRNA及蛋白水平的表达变化，并计算Bc1-2/Bax比值，以探讨EX是否对糖尿病心肌细胞凋亡具有保护作用。
　　方法：清洁级近交系成年雄性Wistar大鼠36只，在无特定病原体(specificpathogen-free，SPF)级条件下单笼饲养，饲以标准饲料。适应性喂养1周后随机选取10只为对照组(N组)，给予普通饲料喂养；其余26只给予高糖高脂饲料喂养，喂养8周后予以柠檬酸缓冲液稀释的链脲佐菌素(STZ)30mg/kg(浓度20mg/ml)鼠尾静脉注射，N组给予相同剂量柠檬酸缓冲液鼠尾静脉注射。72小时后测血糖，血糖≥16.7mmol/L、饮水>40ml/d、尿糖阳性(++～++++)，则DM造模成功(22只)。造模成功后随机分为DM组11只、EX干预组11只，干预组给予EX(1.0nmol·kg-1·d-1)皮下注射，N组和DM组以等量生理盐水皮下注射。12周末，各组分别存活10只，称量大鼠体重，股动脉放血处死大鼠，取血检测生化指标，迅速切取左心室心肌组织，部分置于10％中性福尔马林中固定，部分置于液氮中固定，-80℃低温冰箱保存，后进行如下步骤：①HE染色光镜下观察心肌组织结构变化；②应用RT-PCR法检测各组大鼠心肌组织Bc1-2、Bax的mRNA表达情况，并计算Bc1-2/Bax的mRNA比值；③应用WesternBlotting分析大鼠心肌组织Bc1-2、Bax的蛋白表达，并计算Bc1-2/Bax蛋白的比值；以GAPDH为内参照，以相应目的蛋白条带与GAPDH的比值计算蛋白的相对表达量。
　　结果：①HE染色结果显示：N组大鼠心肌组织结构正常；DM组大鼠心肌组织结构紊乱，细胞肥大、增殖，细胞核固缩明显，细胞间界限不清，心肌纤维重度水肿、部分断裂，心肌间质纤维化；EX组大鼠心肌组织病变较DM组减轻，但心肌组织结构未恢复到正常。②三组大鼠心肌组织均有Bc1-2、Bax表达。与N组大鼠相比，DM组大鼠心肌组织BaxmRNA及蛋白表达增强，Bc1-2mRNA及蛋白表达降低，且Bc1-2/Bax的比值下降(P<0.01)，差异有统计学意义；EX组与DM组相比，Bc1-2mRNA及蛋白表达增高，BaxmRNA及蛋白表达降低，Bc1-2/Bax的比值升高(P<0.01)，差异有统计学意义。
　　结论：①DM组大鼠心肌组织Bax表达量较N组大鼠显著增加，Bc1-2表达量较N组大鼠显著降低，Bc1-2/Bax的比值下降，证实了心肌细胞凋亡是DM心肌病变的发病机制之一。②EX干预后DM大鼠心肌组织病理改变明显减轻，心肌细胞凋亡减少，大鼠心肌组织Bc1-2表达量增加，Bax表达明显被抑制，且Bc1-2/Bax的比值升高。提示EX可改善DM心肌损伤，可能是通过减少DM状态下的心肌细胞凋亡来实现的。

目录

文摘

英文文摘

缩略语/符号说明

前言

研究现状、成果

研究目的、方法

对象和方法

1 DM动物模型的建立、分组及取材

1.1 对象

1.2 方法

2 HE染色所需材料与方法

2.1 对象

2.2 方法与步骤

2.3 结果判定方法

2.4 质量控制

3 各组大鼠心肌组织Bcl-2、Bax的Real time-PCR检测

3.1 对象

3.2 方法与步骤

3.3 结果判定方法

3.4 质量控制

4 各组大鼠心肌组织Bcl-2、Bax的Western Blotting检测

4.1 对象

4.2 方法与步骤

4.3 结果判定方法

4.4 质量控制

5 统计学方法

结果

1 DM大鼠模型

1.1 实验动物一般情况

1.2 实验动物的成模情况

1.3 各组大鼠基本临床资料的比较

2 HE染色检测结果

3 Real time-PCR检测结果

4 Western Blotting检测结果

讨论

1 动物模型的建立

2 糖尿病心肌病的研究现状

3 DM大鼠心肌细胞凋亡

3.1 细胞凋亡概述

3.2 影响DM大鼠心肌细胞凋亡的可能机制

4 GLP-1对DM心肌细胞凋亡的作用

4.1 GLP-1及其受体的特点

4.2 GLP-1对心血管系统的影响

4.3 GLP-1对细胞凋亡的作用

结论

不足与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

综述

综述参考文献

致谢