褪黑素对胰岛素抵抗大鼠血管内皮及胰岛β细胞保护作用的实验研究 目前，随着经济发展和生活方式改变，糖尿病和心脑血管疾病的患病率呈现不断上升的趋势，心脑血管疾病和糖尿病分别列为第一和第二大严重危害人类健康的疾病。胰岛素抵抗是心脑血管疾病和糖尿病的重要致病因子，与二者的发生发展密切相关。胰岛素抵抗发病机制的研究是目前心脑血管疾病和糖尿病研究领域的热点，针对其病理生理机制的干预治疗将会带来防治策略上的革新。 目前在胰岛素抵抗发病机制的研究中，对于胰岛素抵抗和胰岛β细胞损害发生的先后次序存在不同的观点。胰岛素靶组织包括肝脏、骨骼肌和脂肪组织的血管内皮结构功能的异常是目前胰岛素抵抗发病机制研究的一个重要突破。但对于胰岛素靶组织以外的重要器官包括大动脉、心肌和肾脏在胰岛素抵抗发生时的结构功能状况尚未见系统的研究报道。Mel(Melatonin，Mel)作为人体最强的自由基清除剂，在体内抗氧化防御系统中占有重要地位。它不仅可直接清除自由基，还可增强体内抗氧化酶的活性，从而对自由基的损伤起到保护作用。Mel还可以通过诱导产生其它抗氧化物而对抗氧化损伤。脂质过氧化是自由基介导细胞膜损伤的主要环节Mel可有效地防御脂质过氧化损伤，表明其具有广谱的抗自由基损伤作用。Mel受体(MR)表达于全身多个系统的组织器官中，提示Mel可能通过其特异性受体发挥广泛的生物学作用。而目前Mel对胰岛素抵抗状态下，心肌、肾脏、大动脉内皮和胰岛β细胞损害的作用尚未见研究报道。 本课题采用高糖膳食诱导的胰岛素抵抗大鼠模型，对胰岛素抵抗早期阶段，血清氧化代谢指标，心肌、肾皮质和大动脉内皮的结构功能以及胰岛β细胞的超微结构进行研究，并以罗格列酮为对照药，研究Mel对胰岛素抵抗大鼠氧化代谢，心肌、肾脏、大动脉内皮和胰岛β细胞结构功能损害的作用，以期就该模型回答以下问题：(1)胰岛素抵抗和胰岛β细胞损害是同时发生抑或是胰岛β细胞损害为胰岛素抵抗的代谢异常的继发结果?(2)胰岛素靶组织的血管内皮结构功能异常发生时大动脉、心肌和肾脏血管内皮结构和功能是否也同时出现异常?(3)Mel对胰岛素抵抗大鼠心第二军医大学博士学位论文内分泌专业肌、’肾脏、大动脉内皮和胰岛旦细胞是否具有保护作用?本课题的主要研究方法:1.采用高糖膳食复制胰岛素抵抗大鼠模型。(RSG)、正常对照组(CN)、IR组。实验周期为大鼠随机分为Mel组、罗格列酮组12周。2.检测各组大鼠体重、收缩压、血脂、血清F队，血清SOD、MDA，血胰岛素以及空腹和餐后血糖水平，计算151。3.透射电镜下观察各组大鼠胰岛p细胞、胸主动脉内皮的超微结构。4.半定量免疫组化方法检测各组大鼠心肌、肾皮质ET一l、eNOS蛋白水平。5.半定量RT一PCR方法检测各组大鼠心肌、肾皮质ET、eNOS mRNA水平。本课题的主要结果:1.高糖膳食诱导6周时大鼠血压、血清TG、血清工ns，水平升高，血糖正常，151减低符合IR模型要求。实验12周时检测:与CN组相比，IR组大鼠空腹及餐后血糖正常，血压、血清TG、LDL一e、FFA、MDA及InS水平升高，151减低，血清HDL一e、SOD水平减低。与IR组相比:Mel组血压、血清TG、LDL一e、MDA及Ins水平减低;151子卜高，血清HDL一e水平升高;差别均有显著意义。(P(0 .01)血清FFA水平无显著差异。RSG组血压、血清TG、 FFA、SOD及Ins水平减低;151升高，血清HDL一c、SOD水平升高;RSG组血清助A减低、SOD升高的幅度不及Mel组;罗格列酮组血压、血清TG及Ins水平减低，工51、血清HDL一c水平升高幅度超过Mel组。差别均有显著意义，(P(0 .01)。2.透射电镜观察:IR组出现胰岛p细胞、胸主动脉内皮的超微结构的病理改变。与IR组相比:Mel组胰岛p细胞、胸主动脉内皮超微结构的病理改变减轻，但减轻程度不及罗格列酮组。3.半定量免疫组化方法检测结果显示:与CN组相比:IR组大碌心肌、肾皮质ET一1蛋白水平升高。eNOS蛋白水平减低。与IR组相比:RSG组、Mel组大鼠心肌、肾皮质ET一蛋白水平减低，eNOS蛋白水平升高。但Mel组程度均不及RSG组。4.半定量RT一PCR方法检测结果显示:与CN组相比:IR组大鼠心肌、肾皮质ET一lmRNA水平升高。eNOSmRNA水平减低。与IR组相比:RSG组、Mel组大鼠心肌、肾皮质ET一1mRNA水平减低，eNOS＊RNA水平升高0 但Mel组程度均不及RSG组。本课题主要结论：1．高糖膳食诱导的IR大鼠模型表现为胰岛素敏感性减低以及血脂、血压和氧化代谢的异常改变，褪黑素可部分地纠正血脂、血压和氧化代谢的异常改变。其抗氧化作用强于罗格列酮。2．高糖膳食诱导的m大鼠在血糖工常阶段已存在胸主动脉内皮、胰岛p细胞超微结构的病理改变，Mel（10mg·kg－·d’）可使胸主动脉内皮、胰岛 a细胞超微结构的病理改变减轻，但减轻程度不及罗格列酮（10umo·kg－’·d’）组。3．高糖膳食诱导的 IR大鼠心肌、肾皮质在血糖正常阶段已存在 ETl蛋白及m删A水平升高和 eNOS蛋白及 mRNA水平减低，Mel（10。g·kg’·d’）可使 ET－1蛋白水平及。RNA减低，eNOS蛋白及。RNA水平爿高。但程度均不及罗格列酮（10u。of ％g－d“’）组。