论文摘要
目的本实验旨在通过建立1型糖尿病大鼠模型并对其进行运动干预,观察糖尿病大鼠心肌肌浆网（SR）钙离子调控蛋白Ca2+-ATP酶（SERCA2）、磷酸受纳蛋白（PLB）和Ryanodine受体（RYR）的mRNA和蛋白表达变化,探讨运动干预对糖尿病大鼠心肌中肌浆网钙离子调控蛋白变化的影响及其机制,为进一步研究运动对糖尿病进行有效治疗提供实验依据。方法实验大鼠随机分为四组:正常对照组（Control,C组）、运动对照组（Exercise,E组）、糖尿病组（Diabetes,D组）和糖尿病+运动组（D+E组）。建模前大鼠先禁食一天,腹腔注射55mg/kg的链尿佐菌素（STZ）,C组及D组大鼠腹腔注射等体积柠檬酸缓冲溶液。常规饲养观察,监测血糖持续在16.7mmol/L以上者为糖尿病鼠,弃去其间死亡的糖尿病大鼠。糖尿病大鼠模型复制成功后第四天开始跑台运动,运动方案为每周5次,跑台坡度为10,前两周跑台速度20m/min,每次30min,后两周为10m/min,每次20min,其它同糖尿病组。于饲养第4周末杀鼠并采用心脏采血4—6毫升,离心收集血清,用放射免疫法测定血清胰岛素水平,氧化酶法测定血糖,常规法测定血脂和糖化血清蛋白水平;取部分心肌组织行固定液保存做HE染色,取心脏组织心尖部分采用RT-PCR检测肌浆网钙离子调控蛋白SERCA2、PLB和RYR2的mRNA表达;Western-blotting检测各蛋白的表达情况。结果1、与正常对照组（C组）相比,糖尿病组（D组）和糖尿病+运动组（D+E组）血糖水平持续大于16.7mmol/L,提示经腹腔一次大剂量注射STZ后糖尿病大鼠模型建立成功。2、与正常对照组（C组）相比,糖尿病组（D组）血糖、糖化血清蛋及低密度脂蛋白水平升高,胰岛素和高密度脂蛋白降低;糖尿病+运动组（D+E组）血糖及糖化血清蛋白水平升高,血脂趋于正常;与糖尿病组相比,糖尿病+运动组血糖及糖化血清蛋白水平降低（P<0.05）,提示运动能够对糖尿病大鼠紊乱的脂质代谢起到改善调节作用。3、与正常对照组（C组）相比,糖尿病组大鼠心肌病理改变可见肌纤维退行性改变,肌束间隙增宽,血管壁增厚,基底膜不完整,侧面证实糖尿病模型建立成功,糖尿病+运动组（D+E组）心肌肌束较密集,血管壁增厚不明显,基底膜不完整,提示4周运动干预对糖尿病心肌病理改变有一定的保护作用。4、与正常对照组（C组）相比,糖尿病组大鼠心肌细胞SERCA2、PLB和RYR2的基因表达和SERCA2及PLB蛋白表达无显著差异性,而正常运动组及糖尿病+运动组SERCA2、PLB和RYR2的基因表达上调（P<0.01）,SERCA2和PLB的蛋白表达量增加,提示运动对糖尿病心肌的保护机制可能与上调钙离子调控蛋白SERCA2、PLB和RYR2的基因表达有关。结论1、通过腹腔一次大剂量注射STZ（55mg/kg）成功建立1型糖尿病并伴有心肌损伤、脂代谢紊乱等并发症的动物模型。2、运动对糖尿病大鼠的心肌损伤有保护作用,其作用机制可能与运动上调钙调控蛋白SERCA2、PLB和RYR2的表达有关。