论文部分内容阅读
目的:胰岛素抵抗是2型糖尿病心肌病发病机制之一。有相关实验研究发现2型糖尿病胰岛素抵抗是一种慢性低度炎症。ω-3多不饱和脂肪酸衍生物消退素D1（RvD1）是一种新型的抗炎介质,被证明在多个组织和器官有抗炎作用[1]。本实验通过观察予以RvD1干预后,通过观察小鼠血清中IL-6、TNF-α及心肌组织中IRS-1、TLR4、NF-κB、GLUT4蛋白表达水平及GLUT4 mRNA表达水平,明确RvD1改善心肌胰岛素抵抗具体作用机制,为其临床应用提供理论依据。方法:挑选35只C57BL/6雄性小鼠为研究对象适应性喂养7天之后,将小鼠随机分为对照组（NC组）和高脂饮食组;2组小鼠分别予以普通饮食和高脂饮食;8周后,每只高脂饮食组小鼠腹腔注射STZ（100 mg/kg）。3天后,尾静脉穿刺采血,测定血糖水平。血糖水平≥16.7 mmol/L的小鼠为2型糖尿病模型鼠,其余为废鼠。造模成功的小鼠被随机分为2组:2型糖尿病组（T2DM）和2型糖尿病+消退素组（T2DM+RvD1组）。予以相应饮食继续喂养4周后,消退素组腹腔注射消退素D1治疗3周。2型糖尿病组予以等量PBS液腹腔注射3周,定时检测小鼠血糖,实验结束前一天所有小鼠禁食但不禁水12h后测定血中IL-6、TNF-α、甘油三酯、总胆固醇、胰岛素水平,并计算胰岛素抵抗指数。取血后迅速解剖小鼠,切除心脏,行HE染色对心肌组织形态学进行观察。其余心脏组织保存在-80摄氏度冰箱备用,通过western blot方法检测IRS-1、GLUT4、TLR4、NF-κB蛋白表达水平,RT-qPCR法检测GLUT4的mRNA水平。结果:1小鼠一般状况对照组小鼠精神状态好,毛发有光泽,活动多且灵活,饮食好,大、小便无异常,无死亡例数;T2DM组小鼠精神欠佳,活动减少且不灵活,有多尿、多饮、多食等不良症状,毛发颜色暗淡。相较于T2DM组,T2DM+RvD1组小鼠精神状态好转,活动增加,多尿、多饮、多食等症状有改善,毛发无明显差异。2小鼠血脂、血糖、胰岛素及胰岛素抵抗指数变化。2.1小鼠血脂的变化予以消退素治疗3周后,相较于NC组,T2DM组及T2DM+RVD1组小鼠胆固醇及甘油三酯有所升高,差异有统计学意义（P<0.05）。相较于T2DM组,T2DM+RVD1组小鼠胆固醇及甘油三酯有所下降,差异有统计学意义（P<0.05）。2.2小鼠血糖变化相较于NC组,T2DM组和T2DM+RVD1组小鼠血糖明显升高,差异有统计学意义（P﹤0.05）。相较于T2DM组,T2DM+RVD1组小鼠血糖有所下降,差异有统计学意义（P<0.05）。2.3血清胰岛素水平变化相较于NC组,T2DM及T2DM+RvD1组小鼠胰岛素水平有所升高,差异有统计学意义（P<0.05）。予以消退素D1治疗3周后,相较于T2DM组,T2DM+RvD1组小鼠的胰岛素水平有所下降,差异有统计学意义（P<0.05）。2.4胰岛素抵抗指数的变化相较于NC组,T2DM和T2DM+RvD1组小鼠胰岛素抵抗指数升高,差异有统计学意义（P<0.05）。予以消退素D1治疗3周后,相较于T2DM组,T2DM+RvD1组小鼠胰岛素抵抗指数明显下降,差异有统计学意义（P<0.05）。3小鼠炎症因子水平的变化相较于NC组,T2DM组小鼠血清中TNF-α、IL-6明显升高,差异具有统计学意义（P<0.05）。相较于T2DM组,予以RvD1治疗3周后,T2DM+RvD1组小鼠血清中TNF-α、IL-6水平有所下降,差异有统计学意义（P<0.05）。4小鼠心肌组织中NF-κB、TLR4、IRS-1、GLUT4蛋白表达水平变化相较于NC组,T2DM组和T2DM+RvD1组小鼠心肌组织中TLR4、NF-κB蛋白表达明显升高,差异具有统计学意义（P<0.05）。RVD1治疗3周后,相较于T2DM组,T2DM+RvD1组小鼠心肌组织中上述指标有所降低,差异都具有统计学意义（P<0.05）。相较于NC组,T2DM组和T2DM+RvD1组小鼠心肌组织中水平IRS-1、GLUT4蛋白表达水平明显降低,差异有统计学意义（P<0.05）。相较于T2DM组,予以RvD1干预3周后,T2DM+RvD1组小鼠心肌组织中上述指标有所升高,差异均具有统计学意义（P<0.05）。5心肌组织HE染色对照组正常心肌细胞排列整齐紧密,结构清晰,细胞外基质较少,无明显炎症细胞浸润。糖尿病组心肌细胞溶解,脂肪填充,发生水样变和气球样变,细胞排列不规则,且有明显的炎性细胞浸润。相较于糖尿病组,消退素组心肌细胞细胞溶解及变性减少。结论:1.RvD1能够改善2型糖尿病小鼠一般状态,并具有调节糖、脂质代谢及抗炎的作用。2.RvD1抑制了2型糖尿病小鼠心肌细胞的溶解,脂肪填充,减少了心肌细胞水样变和气球样变的发生,保护了心肌组织。3.RvD1抑制了2型糖尿病小鼠心肌组织的NF-κB、TLR4的表达,增加了2型糖尿病小鼠心肌组织IRS-1、GLUT4的表达。4.RvD1可能通过减少心肌组织中TLR4、NF-κβ的表达,进一步减少了炎症因子的产生,使IRS-1的表达增加,增强了心肌组织对胰岛素的敏感性,最终增加GLUT4的表达,改善心肌胰岛素抵抗。