研究目的:本研究的目的是阐明Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)在糖尿病(Diabetes mellitus,DM)大鼠胃部痛觉过敏发生发展过程中发挥的作用及microRNA-1 81a(miR-181a)对TLR4表达的调控作用。实验方法:1.DM大鼠模型建立:造模的前一天晚上禁食8 h,第二天早上将配好的链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ,65 mg/kg)单次腹腔注射SD大鼠。三天后检测大鼠空腹血糖(取尾静脉血)。DM模型成功建立的标准是空腹血糖高于15.0mmol/L。2.大鼠胃部痛觉检测:运用胃部球囊扩张技术及肌电图分析技术测定大鼠的胃部痛敏。3.蛋白质免疫印迹(Western Blotting)和/或RT-PCR用于检测大鼠胃特异性相关(T7-T10)背根神经节(Dorsal root ganglions,DRGs)中TLR4 及相关 microRNA的表达水平。4.细胞转染技术与双荧光素酶报告基因技术:检测筛选的相关microRNA与TLR4是否具有靶向调控关系。5.免疫荧光以及原位杂交(FISH)用于检测TLR4的定位分布以及与miR-181a共定位情况。实验结果:1.STZ诱导的DM大鼠出现胃部痛觉过敏,表现为给予STZ注射后第2周胃部球囊扩张诱发的肌电图曲线下面积明显增加,并至少持续至4周。鞘内注射CLI-095(TLR4拮抗剂)后发现DM大鼠的胃部痛敏明显缓解。2.DM大鼠T7-T10 DRGs中TLR4蛋白表达水平显著上升。3.通过生物信息学技术预测出一些microRNA可能影影响TLR4的表达,其中有miR-23a、miR-181a、miR-218 和 miR-7a。RT-PCR 结果显示 DM 大鼠 T7-T10 DRGs中miR-23a、miR-181a、miR-218和miR-7a的表达显著降低。双荧光素酶报告基因实验检测出miR-23a、miR-181a、miR-218均与TLR4有直接靶向关系,且miR-181 a作用最为显著,而miR-7a对TLR4没有调控作用。4.miR-181a agomir经鞘内注射后可以明显缓解DM大鼠胃部痛敏,并下调DM大鼠T7-T10DRGs中TLR4的表达。5.正常大鼠T7-T10 DRGs中TLR4主要表达于NeuN标记的神经元,且miR-181a和TLR4广泛共定位于DRG神经元细胞。实验结论:DM大鼠胃相关DRGs中miR-181a表达减少,通过上调TLR4的表达,参与DM大鼠胃部痛觉过敏的形成。上述研究发现可能为临床治疗提供潜在靶点。