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

论文摘要

目的：糖尿病（diabetes mellitus, 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（diabetic cardiomyopathy,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（B cell lymphoma/leukle mia-2,Bcl-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-like peptide-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-like peptide-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Bcl-2、Bax在mRNA及蛋白水平的表达变化,并计算Bcl-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（specific pathogen-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Bcl-2、Bax的mRNA表达情况,并计算Bcl-2/Bax的mRNA比值；③应用Western Blotting分析大鼠心肌组织Bcl-2、Bax的蛋白表达,并计算Bcl-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Bcl-2、Bax表达。与N组大鼠相比,DM组大鼠心肌组织Bax mRNA及蛋白表达增强,Bcl-2mRNA及蛋白表达降低,且Bcl-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,Bcl-2mRNA及蛋白表达增高,Bax mRNA及蛋白表达降低,Bcl-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,Bcl-2表达量较N组大鼠显著降低,Bcl-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Bcl-2表达量增加,Bax表达明显被抑制,且Bcl-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。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 縮略语/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
• 不足和展望
• 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