成年正常大鼠與糖尿病大鼠反復(fù)嚴(yán)重低血糖后腦內(nèi)代謝物變化的離休1H-MRS研究.pdf

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br>　　本研究應(yīng)用離體高分辨磁共振波譜(1H MRS)分析成年正常大鼠與糖尿病大鼠反復(fù)嚴(yán)重低血糖之后頂枕葉皮層代謝物的不同變化，并結(jié)合病理學(xué)檢查，探討反復(fù)嚴(yán)重低血糖對(duì)正常大鼠與糖尿病大鼠腦損傷不同的代謝機(jī)制。
　　方法：
　　將46只成年健康SD大鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分為反復(fù)嚴(yán)重低血糖組（18只，A組10只，B組8只）、反復(fù)嚴(yán)重低血糖糖尿病組（10只）及對(duì)照組（10只），另設(shè)單獨(dú)糖尿病組8只，實(shí)驗(yàn)前所有大鼠均采集血

2、糖，以確定所有實(shí)驗(yàn)大鼠血糖正常。糖尿病造模大鼠腹腔注射STZ（鏈脲佐菌素，55mg/kg）誘導(dǎo)糖尿病，3天后測(cè)量血糖均大于16.7mmol/l，達(dá)到糖尿病高血糖標(biāo)準(zhǔn)。反復(fù)嚴(yán)重低血糖A組、糖尿病反復(fù)嚴(yán)重低血糖組皮下注射胰島素優(yōu)泌林R7U/Kg，誘導(dǎo)嚴(yán)重低血糖，維持血糖濃度＜1.2mmol/L，60min后腹腔注射葡萄糖使血糖恢復(fù)正常，每天低血糖1次，重復(fù)3天;對(duì)照組大鼠(10只)腹腔注射同等劑量生理鹽水，重復(fù)3天。隔天全部大鼠斷頭處死，每

3、組隨機(jī)8只取頂枕葉行離體1H-MRS檢查，余2只行病理學(xué)檢查。所有行病理學(xué)大鼠斷頭取腦后進(jìn)行石蠟包埋、切片，經(jīng)HE染色和膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)免疫組織化學(xué)染色后閱片并記錄結(jié)果。反復(fù)嚴(yán)重低血糖B組1月后斷頭處死，糖尿病對(duì)照組與糖尿病反復(fù)嚴(yán)重低血糖組同時(shí)間進(jìn)行斷頭處死，均取頂枕葉行離體1H-MRS檢查及病理學(xué)檢查。
　　結(jié)果：
　　1.各組大鼠血糖值及體重變化
　　各組實(shí)驗(yàn)前所測(cè)血糖均為正常，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。造模糖尿病

4、大鼠注射STZ3天后至實(shí)驗(yàn)結(jié)束，血糖平均濃度為25±4.3mmol/l，而反復(fù)嚴(yán)重低血糖組及對(duì)照組大鼠血糖平均濃度分別為4.8±1.3 mmol/L、5.1±2.4 mmol/L，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.1)。腹腔注射胰島素后，反復(fù)嚴(yán)重低血糖組、糖尿病反復(fù)嚴(yán)重低血糖組血糖均＜1.2 mmol/l，低血糖期間，大鼠出現(xiàn)抽搐、反應(yīng)遲緩、體溫降低等癥狀，腹腔注射50％葡萄糖后血糖值恢復(fù)正常。反復(fù)嚴(yán)重低血糖組、糖尿病反復(fù)嚴(yán)重低血糖組組及對(duì)照組

5、各組大鼠實(shí)驗(yàn)前體重約200g，實(shí)驗(yàn)中每天以20～30g速度增長(zhǎng)，各組間無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。反復(fù)嚴(yán)重低血糖組B組大鼠處死前體重約327±14g。
　　2.各組大鼠頂枕葉代謝物變化
　　2.1頂葉皮層代謝物變化
　　與對(duì)照組相比，反復(fù)嚴(yán)重低血糖A組頂葉皮層膽堿(Cho)濃度發(fā)生明顯上升改變(P＜0.05);與對(duì)照組相比，糖尿病反復(fù)嚴(yán)重低血糖組頂葉皮層共3種代謝物發(fā)生明顯改變(P＜0.05)，分別是乳酸(Lac)濃度上升，谷氨

6、酰胺(Gln)、膽堿(Cho)濃度下降。與對(duì)照組相比，反復(fù)嚴(yán)重低血糖B組大鼠頂葉皮層未見(jiàn)明顯代謝物改變，糖尿病對(duì)照組大鼠頂葉皮層有3種代謝物3種代謝物發(fā)生明顯改變(P＜0.05)，分別是谷氨酸(Glu)、N-乙酰天門(mén)冬氨酸(NAA)濃度下降，肌醇(my-Ins)濃度上升。
　　2.2枕葉皮層代謝物變化
　　與對(duì)照組相比，反復(fù)嚴(yán)重低血糖A組頂葉皮層有2種代謝物濃度發(fā)生明顯改變(P＜0.05)，分別是?；撬?Tau)、膽堿(Ch

7、o)濃度上升;與對(duì)照組相比，糖尿病反復(fù)嚴(yán)重低血糖組頂葉皮層共4種代謝物發(fā)生明顯改變(P＜0.05)，乳酸(Lac)濃度上升，丙氨酸(Ala)、琥珀酸(Suc)、谷氨酰胺(Gln)濃度下降。與對(duì)照組相比，反復(fù)嚴(yán)重低血糖B組大鼠頂葉皮層未見(jiàn)明顯代謝物改變，糖尿病對(duì)照組大鼠枕葉皮層共有6種代謝物變化，分別是乳酸(Lac)、肌醇(my-Ins)、膽堿(Cho)濃度上升，丙氨酸(Ala)、谷氨酸(Glu)、琥珀酸(Suc)濃度下降。
　　3

8、.病理改變
　　3.1 HE染色
　　與對(duì)照組相比，反復(fù)嚴(yán)重低血糖A組頂、枕葉皮層固縮細(xì)胞增多，糖尿病反復(fù)嚴(yán)重低血糖組頂、枕葉皮層固縮細(xì)胞明顯增多，反復(fù)嚴(yán)重低血糖B組頂、枕葉皮層可見(jiàn)少量增多固縮細(xì)胞，糖尿病對(duì)照組頂、枕葉有明顯固縮細(xì)胞。
　　3.2 GFAP染色
　　與對(duì)照組相比，反復(fù)嚴(yán)重低血糖A組頂、枕葉皮層GFAP陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)目增多，可見(jiàn)膠質(zhì)細(xì)胞增大、水腫，糖尿病反復(fù)嚴(yán)重低血糖組頂、枕葉皮層GFAP陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)目

9、明顯增多，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。反復(fù)嚴(yán)重低血糖B組頂、枕葉皮層可見(jiàn)少量GFAP陽(yáng)性細(xì)胞，糖尿病對(duì)照組頂、枕葉有明顯GFAP陽(yáng)性細(xì)胞，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。
　　結(jié)論：
　　1.利用胰島素皮下注射可以誘導(dǎo)正常大鼠與糖尿病大鼠嚴(yán)重低血糖。
　　2.糖尿病相比正常大鼠在反復(fù)嚴(yán)重低血糖后易出現(xiàn)腦損傷，枕葉損傷更明顯。
　　3.正常大鼠對(duì)反復(fù)嚴(yán)重低血糖有一定調(diào)節(jié)能力，不易出現(xiàn)腦損傷。