鈣超載對(duì)心肌胰島素反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、我們既往通過(guò)犬體外循環(huán)心肌缺血再灌注模型的研究中發(fā)現(xiàn)：體外循環(huán)心肌缺血再灌注的情況下存在心肌胰島素抵抗，心肌胰島素抵抗程度隨心肌缺血時(shí)間延長(zhǎng)而顯著增強(qiáng)，心肌胰島素抵抗程度與心肌功能障礙密切相關(guān)。為了去除全身因素影響，本研究通過(guò)體外培養(yǎng)大鼠心肌細(xì)胞建立模擬心肌細(xì)胞缺血再灌注模型，研究發(fā)現(xiàn)心肌細(xì)胞模擬缺血再灌注后也存在胰島素抵抗。缺血再灌注會(huì)產(chǎn)生心肌細(xì)胞內(nèi)鈣超載。脂肪細(xì)胞內(nèi)游離鈣增加后可以導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生急性胰島素抵抗。心臟缺血再灌注后，心肌細(xì)

2、胞同時(shí)存在鈣超載和胰島素抵抗兩種現(xiàn)象，其間是否存在某種聯(lián)系，尚未見(jiàn)國(guó)內(nèi)外有文獻(xiàn)報(bào)道。因此，本研究選用心肌細(xì)胞不同程度鈣超載模型，探討鈣超載對(duì)心肌胰島素反應(yīng)的影響及其分子機(jī)制。 目的：初步探討心肌細(xì)胞內(nèi)Ca2<'+>離子濃度與心肌胰島素抵抗的關(guān)系及其分子機(jī)制。 方法：1．采用Langendorff灌流裝置逆行主動(dòng)脈插管灌注，膠原酶消化法分離獲取高比例活性的成年大鼠心肌細(xì)胞，不同濃度ionomycin(O u mol／L、0

3、.5 u mol／L、1.0 u mol／L)和心肌細(xì)胞共孵育， 以鈣離子指示劑Fura-2負(fù)載心肌細(xì)胞，熒光分光光度儀定量檢測(cè)心肌細(xì)胞游離鈣離子濃度([ca<'2+>]<,i>)，建立成年大鼠心肌細(xì)胞不同程度鈣超載模型；2．應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)觀察不同濃度(Oiu／L、20iu／L)胰島素刺激大鼠心肌細(xì)胞的葡萄糖攝取效應(yīng)，評(píng)價(jià)心肌的胰島素敏感性；3．用Western blot分析檢測(cè)胰島素刺激的心肌細(xì)胞膜葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(GULT4)

4、的含量變化；4．用Western blot分析檢測(cè)胰島素刺激的心肌細(xì)胞膜葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(GULT4)的活性變化。 結(jié)果：1．實(shí)驗(yàn)組1(ionomycin O.5μmol／L)和實(shí)驗(yàn)組2(ionomycin1.0μumol／L)的心肌細(xì)胞活性比率與對(duì)照組心肌細(xì)胞活性比率無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2．實(shí)驗(yàn)組1(ionomycin O.5μmol／L)心肌細(xì)胞[Ca<'2+>]I明顯高于對(duì)照組(282.07±25.19 VS 115±21.21

5、nmol／L，P<0.05)；實(shí)驗(yàn)組2(ionomycin1.Oμmol／L)心肌細(xì)胞[Ca<'2+>]I(376.35±29.44 nmol／L)顯著高于對(duì)照組(P<0.05)3．胰島素(20 iu／L)刺激對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組1(ionomycin O.5 μmol／L)和實(shí)驗(yàn)組2(ionomycin 1.0 μmol／L)大鼠心肌細(xì)胞葡萄糖攝取較基礎(chǔ)狀態(tài)(O iu／L胰島素)心肌細(xì)胞葡萄糖的攝取明顯增加(P<0.05)。4．胰島素(20

6、 iu／L)刺激實(shí)驗(yàn)組1(ionomycin 0.5μmol／L)心肌細(xì)胞葡萄糖攝取較對(duì)照組心肌細(xì)胞葡萄糖攝取降低37.2％(P

7、omycin 1.0 μmol／L)心肌細(xì)胞的葡萄糖攝取。6．實(shí)驗(yàn)組(ionomycin 1.0 μmol／L)心肌細(xì)胞膜基礎(chǔ)GULT4和對(duì)照組無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但20 iu／L胰島素刺激的GULT4轉(zhuǎn)位僅為對(duì)照組的82.4％(P