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研究目的:应用高糖高脂膳食联合注射链脲佐菌素(STZ)建立2型糖尿病(T2DM)大鼠模型,并在模型建立过程中施加不同强度的运动干预,探讨其在2型糖尿病大鼠造模过程中对成模率、血清TNF-α含量以及肾脏组织MMP-9/TIMP-1蛋白表达的影响。实验方法:50只SD雄性大鼠,随机分为安静对照组(N)、糖尿病造模组(DM)、小强度运动干预组(LE)、中等强度运动干预组(ME)和大强度运动干预组(HE)5组,每组10只。N组普通饲料喂养,DM组高糖高脂饲料喂养,均笼中自由活动;LE、ME、HE组高糖高脂喂养,期间分别进行不同强度的跑台运动。第8周末,检测各组大鼠的体重和空腹血糖(FBG)后,隔夜禁食不禁水12h,N组一次性腹腔注射柠檬酸缓冲液,DM、LE、ME、HE组一次性腹腔注射2%的STZ溶液,于注射STZ第7天检测各组大鼠体重、FBG,行OGTT实验,比较曲线下面积(AUCFBG)的大小,眼眶取血检测各组血清肿瘤坏死因子(TNF-α)、糖化血清蛋白(GSP)浓度后,处死大鼠取肾脏组织,部分进行石蜡包埋,HE染色,光镜下观察肾脏形态结构,并测量肾小球直径;部分进行匀浆,蛋白质免疫印迹(Western Blot,WB)法检测肾脏组织基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及其抑制剂(TIMP-1)的表达。实验结果:1、初始体重各组没有显著性差异(P>0.05);8周末,DM组体重比N组有显著性增加(P<0.05),LE、ME、HE组体重较N组无显著性差异(P>0.05),而HE组体重显著低于DM、LE、ME组(P<0.05);注射STZ第7天,HE组体重显著低于N、DM、LE、ME组(P<0.05),N、DM、LE、ME组之间体重没有显著性差异(P>0.05);与8周末相比较,注射STZ第7天N组和ME组的体重没有显著性变化(P>0.05),而DM、LE、HE组体重都显著性下降(P<0.05)。2、不同强度运动对糖代谢的影响2.1初始及8周末各组FBG无显著性差异(P>0.05);注射STZ第7天,DM、LE、ME、HE组FBG比N组都有显著性升高(P<0.05),而ME组FBG显著低于DM、LE组(P<0.05),HE组FBG显著低于DM、LE组(P<0.05);与8周末相比,注射STZ第7天DM、LE、ME、HE组FBG都有显著升高(P<0.05),N组没有显著性变化(P>0.05)。2.2注射STZ第7天,检测各组大鼠GSP含量,与N组相比,DM、LE、HE组GSP有显著性升高(P<0.05),ME组没有显著性差异(P>0.05);与DM组相比,ME组GSP有显著下降(P<0.05),LE、HE组没有显著性差异;LE、ME、HE组间没有显著性差异(P>0.05)。2.3 DM、LE、ME、HE 组大鼠 AUCFBG都显著大于 N 组(P<0.05);DM、LE 组之间没有显著性差异(P>0.05);ME组AUCFBG显著低于DM、LE组(P<0.05);HE组AUCFBG显著低于DM、LE组(P<0.05);而ME、HE组之间没有显著性差异(P>0.05)。3、注射STZ第7天末,大鼠尾静脉取血检测随机血糖判定各组大鼠成模率,DM、LE、ME、HE组成模率分别显著高于N组(P<0.05);DM、LE、ME组间没有显著性差异(P>0.05);HE组成模率显著低于DM组(P<0.05)。4、不同强度运动对肾脏形态结构的影响4.1 HE染色显示,N组肾脏结构清晰完整,无明显病理改变;DM组大鼠肾脏肾小球结构不清,肾小球肥大,基底膜增厚,系膜区增宽,肾小球细胞数量增多;LE组大鼠肾脏肾小球肥大,系膜区有所增宽,肾小球细胞数量增多;ME、HE组肾小管和肾小球损伤明显减轻,肾小球无明显肥大,肾小球细胞数量减少。4.2肾小球直径测量结果显示,与N组相比,DM、LE组肾小球直径有显著性增加(P<0.05),ME、HE组没有显著性差异(P>0.05);与DM组相比,ME、HE组肾小球直径有显著性下降(P<0.05),LE组没有显著性差异(P>0.05);与LE组相比,ME、HE组肾小球直径有显著性下降(P<0.05);ME、HE组之间没有显著性差异(P>0.05)。5、分别与N、DM、LE组相比,ME、HE组血清TNF-α含量都有显著性降低(P<0.05);N、DM、LE组之间没有显著性差异(P>0.05);ME、HE组之间没有显著性差异(P>0.05)。6、肾组织MMP-9/TIMP-1蛋白表达量各组间没有统计学差异。结论:1、8周高糖高脂喂养联合低剂量STZ构建T2DM大鼠模型过程中,不同强度运动干预组的体重、FBG、GSP、AUCFBG均较糖尿病造模组有所改善,中等、大强度运动干预可更有效地调节T2DM血糖水平,改善糖耐量,而大强度运动干预可以更有效的降低T2DM的成模率。2、8周高糖高脂喂养两盒低剂量STZ构建T2DM大鼠模型过程中,中等强度和大强度运动干预可以减缓肾脏结构改变,并且可以降低血清TNF-α含量,但是对肾组织MMP-9/TIMP-1蛋白表达没有影响。