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文檔簡介
1、目的:建立糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠血糖波動模型,探討血糖波動引起腎小管上皮細胞凋亡的機制。
方法:雄性SD大鼠隨機均分為3組,N組為正常對照組,D組為穩(wěn)定高血糖組,F組為波動高血糖組,各組10只。D組、F組均一次性腹腔內注射STZ65mg/kg,測空腹血糖>16.7mmol/L、尿糖+++,提示造模成功;F組每天錯時給予速效胰島素和葡萄糖造成血糖波動模型。F組每天給予胰島素和葡萄糖時,N組和D組均
2、給予等劑量的生理鹽水;F組以12周內每天血糖波動模式相似,且HbA1c與D組無顯著性差異,則說明波動性高血糖造模成功。造模12周后,檢測血生化指標和腎組織原位凋亡、Bax、Bcl-2、P-p53、P-JNK、Nox-4蛋白變化等。
結果:
1.血糖和HbA1c變化范圍:
血糖:N組為(5.40~6.25) mmol/L,D組為(19.15~23.65) mmol/L,F組為(6.17~26.13)mmol/
3、L;HbA1c:N組為(5.10±0.32)%,D組為(10.50±0.69)%,F組為(10.13±0.96)%,D組與F組比較,無明顯統計學差異(P>0.05);
2.N組體重為(521.67±44.71)g,D組體重為(361.00±106.68)g,F組體重為(254.17±67.69)g,與N組比較,均明顯降低(P<0.05);與D組比較,F組減低明顯(P<0.05)。N組腎指數為(0.34±0.28),D組腎指數為
4、(0.59±0.88),F組腎指數為(1.04±0.18),與N組比較,D組和F組均明顯升高(P<0.05);與D組比較,F組升高(P<0.05),有統計學差異。
3.與N組比較,D組和F組的S0D活力下降,GSH-Px活力升高和MDA的含量增加(均P<0.05),與D組比較,F組的SOD活力顯著下降,GSH-Px活力升高和MDA的含量增加(均P<0.05)。
4.血液膽固醇、甘油三酯、肌酐、尿素氮的結果:與N組比較
5、,D組和F組的血液膽固醇、甘油三酯、肌酐、尿素氮均明顯升高(均P<0.05);與D組比較,F組膽固醇、甘油三酯、肌酐、尿素氮均明顯升高(P<0.05)。與N組比較,D組和F組的24小時尿微量蛋白、尿蛋白定量均明顯升高(均P<0.05);與D組比較,F組24小時尿微量蛋白、尿蛋白定量均明顯升高(P<0.05)。
5.光鏡和電鏡下所見:N組腎小球和腎小管未見明顯變化,D組腎小球細胞輕度增多,腎小管有空泡,F組腎小球毛細血管球萎縮、
6、囊腔變大、擴張,明顯分葉,腎小管有空泡、透明樣變,部分壞死脫落。超微結構的變化:F組足突細胞核明顯固縮,基底膜明顯增厚,球內有明顯的充血,近曲小管有明顯的蛋白沉積,遠曲小管上皮細胞固縮、不規(guī)則,電子密度高,染色質多,有凋亡的傾向;而D組足突細胞核輕度固縮,基底膜輕度增厚,近曲小管有少量蛋白沉積,遠曲小管上皮細胞核輕度固縮、細胞器較少。
6.免疫組化測定Bcl-2、Bax、Nox-4、P-p53、P-JNK的結果:N組腎小管細胞
7、漿中Bcl-2蛋白表達呈陽性,D組中Bcl-2蛋白表達弱陽性(P<0.05),F組表達陰性(P<0.05);N組腎小管細胞漿中Bax、Nox-4蛋白表達呈陰性或弱陽性,D組中表達呈陽性(P<0.05),F組表達呈強陽性(P<0.05);而三組腎小球幾乎沒有見到Bax、Nox-4陽性表達。N組腎小球內皮細胞核和腎小管上皮細胞核中P-p53、P-JNK表達陰性,D組表達陽性(P<0.05),F組表達強陽性(P<0.05)。
7.腎
8、小球內皮細胞和腎小管上皮細胞凋亡細胞數的結果:N組腎小球內皮細胞和腎小管上皮細胞幾乎未見凋亡,D組可見凋亡,F組腎小球內皮細胞有少量的凋亡細胞,腎小管上皮細胞有大量的凋亡細胞;與N組腎小球內皮細胞凋亡細胞數比較,D組與F組均P<0.05,與D腎小球內皮細胞凋亡細胞數比較,F組P>0.05,D組與F組無統計學差異;F組腎小管上皮細胞凋亡細胞數與N組比較P<0.05,與D組比較P<0.05。
8.Western-blot結果:腎組
9、織磷酸化P53在N組未見表達,D組表達增加,灰度值為1.58±0.18,F組表達比D組增加,灰度值達到1.87±0.75;三組之間比較差異均有統計學意義(P<0.05);腎組織磷酸化JNK在N組未見表達,D組表達增加,灰度值為1.33±0.10,F組表達比D組增加,灰度值為1.50±0.72;三組之間比較差異均有統計學意義(P<0.05)
結論:
1.波動血糖模型的建立:通過每天錯時給予速效胰島素和50%葡萄糖建造血
10、糖波動模型,12周內每天血糖波動模式相似,且HbA1c與血糖穩(wěn)定組的無顯著性差異,這些指標均達到實驗要求。在12周波動性血糖的大鼠狀態(tài)來看,大鼠消瘦,精神萎靡,反應遲鈍,毛豎無光澤,動作遲緩,弓背蜷體,體重明顯下降。提示血糖波動的糖尿病動物模型制備是成功的。
2.波動性高血糖的DM動物血清中的甘油三酯、膽固醇、肌酐和尿素氮及24小時尿微量蛋白、尿蛋白定量都較穩(wěn)定高血糖的糖尿病動物明顯增加,提示波動性高血糖對腎功能的損傷更加嚴重
11、。
3.通過形態(tài)學和功能學檢測,發(fā)現波動高血糖較穩(wěn)定高血糖的腎功能下降、腎小管的組織學改變、超微結構改變和細胞凋亡更加明顯,提示波動高血糖較穩(wěn)定高血糖造成更加嚴重的腎臟損傷。
4.波動性高血糖時,血清中SOD的含量較穩(wěn)定高血糖時明顯下降,GSH-Px、MDA水平明顯升高,Nox-4蛋白表達明顯增加,提示波動性高血糖較穩(wěn)定高血糖產生更多的活性氧,抗氧化功能明顯下降。
5.通過細胞凋亡相關蛋白的檢測,發(fā)現波動高
12、血糖較穩(wěn)定高血糖腎臟的抑凋亡蛋白Bcl-2表達明顯減少,促凋亡蛋白Bax明顯增加,提示血糖波動造成更加嚴重的腎臟細胞凋亡。
6.波動高血糖較穩(wěn)定高血糖腎臟的磷酸化的p53蛋白表達明顯增加,且和血清的SOD活力呈負相關性,和GSH-Px活力、MDA含量呈正相關性,和凋亡數呈正相關性,提示磷酸化的p53蛋白參與波動高血糖的腎臟損傷。
7.波動性高糖時,由于活性氧在機體內大量的存在,可通過多種途徑引起細胞的損傷和凋亡,其中
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