強(qiáng)化胰島素治療對(duì)2型糖尿病大鼠氧化應(yīng)激及胰島β細(xì)胞凋亡影響的研究.pdf

1、2型糖尿病(Type2 diabetes mellitus,T2DM)已成為當(dāng)今社會(huì)的常見病和多發(fā)病,嚴(yán)重危害了公眾健康。其發(fā)病的中心環(huán)節(jié)是胰島素抵抗和胰島β細(xì)胞功能缺陷,胰島素抵抗誘導(dǎo)了正常人經(jīng)葡萄糖不耐受到T2DM的發(fā)生發(fā)展過程,氧化應(yīng)激可引起胰島β細(xì)胞功能衰退及進(jìn)一步的胰島素抵抗。
　　 目前在T2DM的治療中,如何改善氧化應(yīng)激、胰島素抵抗和胰島β細(xì)胞功能已成為研究的熱點(diǎn)。英國前瞻性糖尿病研究(United kingdom

2、prosprective diabetes study,UKPDS)十年隨訪的結(jié)果顯示:早期強(qiáng)化血糖控制可抑制血管并發(fā)癥的發(fā)生,顯著減少心肌梗死的發(fā)生率,降低全因死亡。翁建平等的研究顯示,在疾病早期使用短程胰島素強(qiáng)化干預(yù),可促進(jìn)胰島β細(xì)胞的功能修復(fù),延緩病程進(jìn)展,而且胰島素治療有抗凋亡和抗氧化應(yīng)激作用,可能的機(jī)制是改善了糖脂毒性及代謝記憶。但目前這方面的機(jī)制尚不清楚。基于上述考慮,本研究擬觀察強(qiáng)化胰島素治療對(duì)2型糖尿病大鼠的治療作用,并

3、從氧化應(yīng)激和胰島β細(xì)胞凋亡的角度分析其作用機(jī)制。
　　 目的:通過對(duì)T2DM大鼠施與強(qiáng)化胰島素治療,觀察強(qiáng)化胰島素治療對(duì)T2DM大鼠的治療作用及對(duì)氧化應(yīng)激及胰島β細(xì)胞凋亡的影響,探討其可能的發(fā)展機(jī)制,為臨床強(qiáng)化胰島素治療提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 方法:將36只Wistar大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組(NC組,n=12)和高脂組(HF組,n=24),兩組均給予基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)。試驗(yàn)開始高脂組給予脂肪乳,對(duì)照組給予等容積的純凈水,均灌胃給藥,

4、連續(xù)10天。高脂乳組大鼠在形成胰島素抵抗后,給予腹腔注射鏈脲佐菌素(STZ),形成T2DM大鼠模型。再將T2DM組隨機(jī)分為2個(gè)亞組,即糖尿病對(duì)照組(DC,n=12)、糖尿病胰島素治療組(DI,n=12)。DI組每日17～18時(shí)在腹部皮下注射諾和靈N,2～3U/d(根據(jù)上午8時(shí)血糖,每3d調(diào)整胰島素用量,使血糖維持在NC組的水平),而DC和NC組皮下注射等容積生理鹽水。胰島素治療共4周。
　　 在實(shí)驗(yàn)前、脂肪乳灌胃第10天、注射S

5、TZ第3天和治療4周末測大鼠體重(body weigh,BW)、空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)、空腹血清胰島素(fasting plasma Insulin,FINS)、血清甘油三酯(SerumTriglyceride,TG)、血清膽固醇(Total Serum Cholesterol,TC)及游離脂肪酸(free fatty acid,FFA)的含量,并計(jì)算胰島素敏感指數(shù)(ISI)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)測大鼠血

6、清及肝組織勻漿中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)及谷胱甘肽轉(zhuǎn)移酶(GSM)的活性,并觀察胰腺細(xì)胞的凋亡情況。結(jié)果:連續(xù)高脂乳喂養(yǎng)10天后,HF組大鼠的BW較NC組增加(P<0.05),TG、TC及FFA均較對(duì)照組顯著升高(P均<0.01),FINS水平較NC組顯著升高(P<0.01),ISI均較NC組降低(P<0.01),而FPG與NC組相比較無明顯差別(P均>0.05)。
　　 注射STZ第3天,HF組動(dòng)物的BW、T

7、G、TC及FFA均較對(duì)照組顯著升高(p<0.05或<0.01)。FPG亦較NC組顯著增加(p<0.05或<0.01),ISI較NC組降低(P<0.01)；而FINS水平與NC組比較差別無明顯差別(P>0.05)。4周后,DC與NC組相比,BW及ISI均降低,而血中的FBG、TG、TC及FFA水平均增加(p均<0.01)。血清及肝組織中SOD、MDA的監(jiān)測結(jié)果表明,SOD及GSM水平均降低,而MDA水平明顯升高。對(duì)大鼠胰腺組織bcl-2及

8、bax蛋白染色情況觀察發(fā)現(xiàn),DC組bcl-2細(xì)胞明顯降少,而bax蛋白表達(dá)增加,胰島β細(xì)胞的凋亡率明顯增加。
　　 治療4周后,DI組大鼠的BW明顯恢復(fù)。血清中FPG、TG、TC和FFA的水平均較DC組明顯降低(p<0.05或<0.01),ISI明顯升高(P<0.01),而血清中的FINS水平未見明顯改變。DI組血清及肝組織勻漿中SOD、GSM均較DC組明顯升高(P均<0.05),MDA降低；然而,DI組的SOD、GSM水平和N

9、C組相比,仍然較低(P<0.05),而MDA水平亦未恢復(fù)正常(P<0.05)。此外,DI組bcl-2蛋白表達(dá)與DC組相比升高(6.05±1.73)％(P<0.05),而bax蛋白表達(dá)降低(2.56±1.23)％(P<0.05)。DI組的TUNEL陽性細(xì)胞與DC組相比明顯減少(P<0.05)。
　　 結(jié)論:T2DM大鼠存在脂質(zhì)過氧化水平升高及抗氧化酶活性下降。強(qiáng)化胰島素治療可減輕T2DM大鼠的氧化應(yīng)激損傷,其機(jī)制與改善血脂代謝紊亂