本文關(guān)鍵詞：磷酸化p38 MAPK在2型糖尿病大鼠胸主動(dòng)脈中的表達(dá)及利拉魯肽的干預(yù)作用

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【摘要】：目的:糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)是一組以慢性血漿葡萄糖水平增高為特征的代謝性疾病,其中,2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)占DM的90%以上。隨著人民生活水平的提高,我國T2DM的患病率逐年上升,因DM并發(fā)癥死亡的人數(shù)也逐年增多。在諸多并發(fā)癥中,大血管并發(fā)癥是T2DM患者的主要死亡原因,約80%的T2DM患者死于大血管疾病。動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)是T2DM大血管病變的主要病理特征,與單純的AS相比,T2DM患者的AS發(fā)生早、范圍大、程度重。研究顯示,AS的病理改變與絲裂素活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)的過度激活有關(guān)。p38 MAPK通路屬于MAPK家族,與內(nèi)皮細(xì)胞損傷關(guān)系密切,是參與炎癥反應(yīng)的細(xì)胞內(nèi)重要信號(hào)通路。由此我們推測,磷酸化p38 MAPK參與了T2DM大血管病變的發(fā)病過程。利拉魯肽是一種GLP-1類似物。研究顯示,利拉魯肽不僅具有降糖作用,而且可能具有改善血管內(nèi)皮功能和抗炎作用。本課題通過高脂、高糖飼料飼養(yǎng)wistar大鼠,建立具有T2DM動(dòng)脈粥樣硬化特點(diǎn)的動(dòng)物模型,觀察T2DM大鼠胸主動(dòng)脈磷酸化p38 MAPK蛋白表達(dá)水平的變化以及利拉魯肽干預(yù)治療對(duì)其表達(dá)的影響,探討p38 MAPK與T2DM動(dòng)脈粥樣硬化的關(guān)系及利拉魯肽的干預(yù)作用。方法:選用4周齡健康雄性wistar大鼠24只,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,按照隨機(jī)數(shù)字表將大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組(NC,n=6)和實(shí)驗(yàn)組(EXP,n=18),NC組采用標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng),EXP組采用高脂高糖飼料喂養(yǎng)(20%的蔗糖、10%的熟豬油、2.5%的膽固醇、1%的膽酸、66.5%的標(biāo)準(zhǔn)飼料)。喂養(yǎng)4周后,EXP組大鼠隔夜空腹腹腔注射鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)30mg/kg,NC組僅注射等容積的檸檬酸緩沖液。于實(shí)驗(yàn)的第6周測大鼠空腹血糖(fasting blood glucose,FBG),選擇血糖≥7.8mmol/L者為糖尿病成模標(biāo)準(zhǔn)(18只實(shí)驗(yàn)組大鼠中,14只造模成功)。將成模的14只EXP組大鼠隨機(jī)分為2組:2型糖尿病空白對(duì)照組(DM,n=7)、2型糖尿病+利拉魯肽干預(yù)組(LIR,n=7)。LIR組給予利拉魯肽100ug/kg皮下注射,每日2次,NC組和DM組給予等量的生理鹽水皮下注射,共8周。于實(shí)驗(yàn)第14周末分別測量各組大鼠體重,行腹腔葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)(Intraperitoneal Glucose Tolerance Test,IPGTT),采用近似梯形面積的方法計(jì)算葡萄糖曲線下面積(Glucose Area under the curve,AUCg,mmol·L-1·h)和胰島素曲線下面積(Insulin Area under the curve,AUCINS,m IU·L-1·h),并計(jì)算穩(wěn)態(tài)模型-胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)=FPG(mmol/L)×FINS(m IU/L)/22.5和穩(wěn)態(tài)模型-胰島β細(xì)胞功能指數(shù)(HOMA-β)=20×FINS(m IU/L)/[FPG(mmol/L)-3.5]。處死動(dòng)物前,將實(shí)驗(yàn)動(dòng)物麻醉后心尖取血、分離血清,測定FBG、血清總膽固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、低密度脂蛋白(low density lipoprotein-cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白(high density lipoprotein-cholesterol HDL-C)、細(xì)胞間黏附分子-1(intercellular adhesion molecule,ICAM-1)、血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule,VCAM-1)和核因子-κB(nuclear factor-kappa B,NF-κB)水平。取胸主動(dòng)脈,予以4%多聚甲醛固定,進(jìn)行HE染色,光鏡下觀察血管病理變化;免疫組織化學(xué)法測胸主動(dòng)脈中磷酸化p38 MAPK、NF-κB和單核細(xì)胞趨化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)的蛋白表達(dá)水平。以人工計(jì)數(shù)方法統(tǒng)計(jì)大鼠主動(dòng)脈中磷酸化p38 MAPK、NF-κB、MCP-1的蛋白表達(dá)水平。統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS13.0軟件進(jìn)行,以P0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果:1各組大鼠一般情況NC組大鼠一般情況良好,體重逐漸增加。DM組大鼠多食、多飲、多尿癥狀明顯、體重有所增加,LIR組無明顯多食、多飲、多尿癥狀,體重有所增加。各組大鼠體重差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(NC 320.7±12.0g;DM326.3±69.6g;LIR 316.3±34.2g)。2各組大鼠血清生化指標(biāo)結(jié)果2.1實(shí)驗(yàn)6周末數(shù)據(jù)NC組大鼠FBG為6.50±0.52mmol/L,EXP組為15.90±4.85mmol/L,EXP組FBG較NC組明顯升高(P0.05)(Table1,Fig.1)。2.2實(shí)驗(yàn)14周末(即利拉魯肽干預(yù)8周末),三組大鼠各項(xiàng)指標(biāo)2.2.1三組大鼠血糖水平DM組FBG 12.99±2.07 mmol/L,LIR組FBG 8.87±1.82 mmol/L,均明顯高于NC組FBG 6.33±0.69 mmol/L(P0.05);LIR組FBG較DM組明顯下降(P0.05);DM組和LIR組AUCg分別為[(34.34±7.63)mmol·L-1·h]和[(27.67±4.93)mmol·L-1·h],均明顯高于NC組[(18.72±3.27)mmol·L-1·h](P0.05),LIR組AUCg較DM組明顯下降(P0.05)(Table2,Fig.2,3)2.2.2三組大鼠胰島素水平、胰島素抵抗指數(shù)DM組[(6.49±1.99)m IU/L]和LIR組[(11.13±1.92)m IU/L]空腹胰島素(Fasting insulin,FINS)明顯低于NC組[(18.02±2.52)m IU/L],差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);LIR組FINS水平較DM組明顯升高(P0.05);DM組[(27.40±10.32)m IU·L-1·h]AUCINS明顯低于NC組[(49.22±4.44)m IU·L-1·h]和LIR組[(40.42±6.71)m IU·L-1·h](P0.05),但NC組和LIR組間AUCINS無明顯差異(P0.05);三組間HOMA-IR無明顯差異(P0.05);DM組(14.04±3.87)和LIR組(45.95±20.65)的HOMA-β顯著低于NC組(132.44±30.30)(P0.05),LIR組HOMA-β較DM組明顯升高(P0.05)(Table2,Fig.4-Fig.6)。2.2.3三組大鼠血清生化指標(biāo)NC組:TG 0.80±0.26 mmol/L,TC 2.18±0.39 mmol/L,LDL 1.24±0.47mmol/L,HDL-C 1.55±0.33 mmol/L,ICAM-1 75.63±7.97pg/ml,VCAM-1 616.54±54.51 ng/ml,NF-κB 78.68±12.15μmol/LDM組:TG 1.83±0.40 mmol/L,TC 4.15±0.41 mmol/L,LDL 2.53±0.44mmol/L,HDL-C 0.68±0.23 mmol/L,ICAM-1 130.59±16.00pg/ml,VCAM-1 990.19±119.18 ng/ml,NF-κB 170.22±21.53μmol/LLIR組:TG 1.20±0.30 mmol/L,TC 3.42±0.82 mmol/L,LDL 1.86±0.28mmol/L,HDL-C 0.92±0.11 mmol/L,ICAM-1 97.81±7.62pg/ml,VCAM-1 797.58±131.10ng/ml,NF-κB 116.14±32.63μmol/LDM組TG、TC、LDL-C、ICAM-1、VCAM-1、NF-κB均明顯高于LIR組及NC組(P0.05),LIR組上述指標(biāo)明顯高于NC組(P0.05),DM組和LIR組大鼠HDL-C水平較NC組顯著降低(P0.05),LIR組大鼠HDL-C水平較DM組有所升高,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)(Table2,Fig.7-Fig.10)。3胸主動(dòng)脈病理改變胸主動(dòng)脈切片HE染色:NC組血管壁結(jié)構(gòu)清晰可見,內(nèi)膜完整光滑,內(nèi)膜、中膜、外膜及平滑肌細(xì)胞排列整齊,結(jié)構(gòu)清晰。DM組可見主動(dòng)脈血管壁結(jié)構(gòu)不清晰、管壁厚度不均勻,內(nèi)膜增厚,內(nèi)皮細(xì)胞腫大變性,內(nèi)彈力板斷裂,中膜平滑肌細(xì)胞排列紊亂,膠原纖維增生。LIR組可見主動(dòng)脈慢性炎癥反應(yīng)較DM組大鼠明顯減輕,胸主動(dòng)脈血管壁無明顯隆起,內(nèi)膜下有少許炎癥細(xì)胞浸潤,但浸潤程度下降,平滑肌細(xì)胞排列較整齊,血管內(nèi)皮細(xì)胞基本完整,內(nèi)膜偶有增厚。(Fig.11)4免疫組化結(jié)果:細(xì)胞漿和細(xì)胞膜為MCP-1陽性部位,呈彌漫黃色或棕黃色顆粒。細(xì)胞核為磷酸化p38 MAPK、NF-κB陽性部位。NC組大鼠胸主動(dòng)脈磷酸化p38 MAPK、NF-κB、MCP-1蛋白表達(dá)平均積分分別為1(0,4),1.5(0,4),2(0,3)。DM組大鼠胸主動(dòng)脈磷酸化p38 MAPK、NF-κB、MCP-1蛋白表達(dá)平均積分分別為4(1,9),4(1,12),4(1,16)。LIR組大鼠胸主動(dòng)脈磷酸化p38 MAPK、NF-κB、MCP-1蛋白表達(dá)平均積分分別為2(1,6),3(1,4),3(1,6)。和NC組相比,DM組、LIR組大鼠胸主動(dòng)脈中磷酸化p38 MAPK、NF-κB、MCP-1蛋白表達(dá)水平明顯升高(P0.05),LIR組大鼠胸主動(dòng)脈中磷酸化p38 MAPK、NF-κB、MCP-1蛋白表達(dá)水平較DM組顯著降低(P0.05)。Spearman分析顯示,胸主動(dòng)脈磷酸化p38 MAPK蛋白和NF-κB、MCP-1蛋白表達(dá)呈顯著正相關(guān)(r=0.458、0.318,P0.05)。(Fig.12-Fig.14 and table 4)結(jié)論:1在大鼠實(shí)驗(yàn)中,p38MAPK參與了糖尿病大血管病變的發(fā)生。2利拉魯肽不僅具有降糖作用,還可能通過下調(diào)血管p38MAPK磷酸化水平、抑制炎癥反應(yīng),發(fā)揮對(duì)糖尿病大血管的保護(hù)作用。
【關(guān)鍵詞】：大鼠 糖尿病 動(dòng)脈粥樣硬化 p38 MAPK 利拉魯肽 GLP-1
【學(xué)位授予單位】：河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R587.1
【目錄】：

• 中文摘要4-9
• 英文摘要9-13
• 英文縮寫13-14
• 前言14
• 材料與方法14-20
• 結(jié)果20-23
• 附圖23-29
• 附表29-31
• 討論31-35
• 結(jié)論35-36
• 參考文獻(xiàn)36-39
• 綜述 胰高糖素樣多肽-1 及其受體激動(dòng)劑對(duì)2型糖尿病心血管病變的影響39-47
• 參考文獻(xiàn)43-47
• 致謝47-48
• 個(gè)人簡歷48

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本文編號(hào)：1125978