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研究背景:糖尿病胃轻瘫（Diabitic Gastroparesis,DGP）是由高血糖诱导的并发症,表现为胃动力障碍引起的胃排空延迟。DGP具有使降糖药物药效不稳,血糖浓度控制困难、波动增大,进而加速糖尿病糖尿病（Diabetes mellitus,DM）其它相关急慢性并发症发生的特点,严重影响患者的生活质量。由于DGP的临床治疗方式相对单一,且相对副作用或创伤较大。因此根据DGP相关发生机制,探讨并确定全新的临床治疗方案及药物研发至关重要。目前,在DGP发病机制的研究中对胃平滑肌细胞本身的研究相对较少。平滑肌细胞是胃肌组织的主要组成成分。前期研究已经证实,DGP大鼠胃平滑肌存在胃动力障碍与细胞凋亡,且细胞凋亡是导致胃动力障碍的重要原因。如果能够确定某种机制并通过药物对该机制进行调控,进而抑制胃平滑肌细胞凋亡,那么对于DGP乃至糖尿病其它并发症的治疗其作用都是积极的。因此,本研究利用流式细胞技术、酶联接免疫吸附剂测定（Enzyme-Linked Immunosorbnent Assay,Elisa）、RNA干扰（RNA interference,RNAi）、蛋白质免疫印迹（Western Blot）、抗体蛋白芯片等多学科实验技术,以糖尿病大鼠模型、体外培养胃平滑肌细胞为研究对象,探讨高糖条件下胰岛素样生长因子-1（IGF-1）通过氧化应激-腺苷酸活化蛋白激酶（ROS-AMPK）通路调节胃平滑肌细胞凋亡的相关机制,旨在为临床探索新的治疗方案提供科学的理论依据与实验依据,对于临床防治DGP的发生及药物研发具有潜在的应用价值。目的:基于ROS-AMPK通路探讨IGF-1对高糖诱导的胃平滑肌细胞凋亡的影响并阐明其潜在机制。方法:制备DM大鼠模型,腹腔注射IGF-1(1.5μg.kg-1.d-1),实验分为NC组、DM4w组、DM6w组、DM8w组、DM4w+IGF-1组、DM6w+IGF-1组、DM8w+IGF-1组,观察并确定IGF-1介入前后各组DM大鼠的一般状态、血糖、体重及胃排空的变化;离体肌条实验观察并确定IGF-1介入前后各组DM大鼠胃平滑肌自主收缩运动的变化;生化检测及Western blot法观察并确定IGF-1介入前后各组DM大鼠胃平滑肌组织氧化应激状态及AMPK活性的变化;Tunel及流式细胞技术观察并确定IGF-1介入前后各组DM大鼠胃平滑肌细胞凋亡的变化。体外培养大鼠胃平滑肌细胞,首先利用原位探针技术观察并确定IGF-1对高糖条件下大鼠胃平滑肌细胞ROS、AMPK活性及激活方式的影响（实验分组为高糖24 h组、高糖48 h组、高糖24 h+IGF-1组、高糖48 h+IGF-1组）;然后加入抗氧化剂α-硫锌酸进行干预,利用Western blot与Elisa法观察并确定高糖条件下IGF-1是否通过及如何通过ROS调节大鼠胃平滑肌细胞AMPK活性（实验分组为高糖24 h组、高糖48 h组与高糖48 h+α-硫锌酸组）;接下来利用RNA干扰技术将AMPK进行沉默（实验分组为高糖组、高糖+IGF-1组、高糖+si RNA组与高糖+si RNA+IGF-1组）,流式细胞技术观察并确定高糖条件下IGF-1是否通过AMPK调节大鼠胃平滑肌细胞凋亡（检测时间为24h与48h）;接下来再利用蛋白芯片观察高糖条件下大鼠胃平滑肌细胞AMPK磷酸化通路的变化（实验分组为高糖48 h组与高糖48 h+IGF-1组）,确定相关功能蛋白;最后再利用Western blot法对所确定的功能蛋白进行验证,实验分组为高糖48 h组与高糖48h+IGF-1组。结果:动物实验,IGF-1能够缓解DM大鼠的一般状态,降低DM大鼠的血糖并增加体重,降低胃内色素残留率,增加小肠传输率与胃肠推进速率。IGF-1能够增加DM大鼠胃平滑肌自主收缩运动的频率与振幅。IGF-1能够降低DM大鼠胃平滑肌组织AMPK活性。IGF-1能够降低DM大鼠胃平滑肌组织MDA含量,增加T-SOD含量,增加CAT含量。IGF-1能够上调DM大鼠胃平滑肌细胞增殖。IGF-1能够降低DM大鼠胃平滑肌细胞凋亡。体外细胞实验,高糖条件下加入IGF-1下调大鼠胃平滑肌ROS,同时上调24 h时的AMPK活性而下调48 h时的AMPK活性,同时下调48 h时的AMP/ATP比值、LKB1活性、TAK1活性及Ca MKKβ表达。α-硫锌酸介入后,高糖条件下AMPK活性下降,AMP/ATP比值下降、LKB1活性下降、TAK1活性及Ca MKKβ表达下降。高糖条件下24 h时沉默AMPK后,大鼠胃平滑肌细胞凋亡率下降;加入IGF-1后,大鼠胃平滑肌细胞凋亡率也下降;而沉默AMPK与加入IGF-1的细胞凋亡率比较无统计学意义;加入IGF-1与沉默AMPK后加入IGF-1的细胞凋亡率比较无统计学意义。高糖条件下48 h时沉默AMPK后,大鼠胃平滑肌细胞凋亡率下降;加入IGF-1后,大鼠胃平滑肌细胞凋亡率也下降;而沉默AMPK较加入IGF-1的细胞凋亡率高;加入IGF-1与沉默AMPK后加入IGF-1的细胞凋亡率比较无统计学意义。蛋白芯片结果发现,高糖状态下IGF-1对大鼠胃平滑肌细胞AMPK磷酸化通路中48个氨基酸位点的磷酸化有影响,涉及p53,PI3K,Akt,e NOS,TSC-2,m TOR,4E-BP1,p70S6K,p21,Ca MKⅡ,PLC-β3,Rap GEF1等凋亡相关蛋白。高糖状态下IGF-1下调大鼠胃平滑肌细胞Ca MKⅡ表达,下调e NOS表达,下调p53表达,上调p21表达,上调Rap GEF1表达,上调PLC-β3表达,上调PI3K p110 Ser1070表达,上调Akt活性,上调p70S6K活性,上调4E-BP1表达,上调m TORC1活性,上调m TORC2活性;同时,IGF-1上调Bcl-2表达,下调BAX表达,下调Caspase-3表达。结论:（1）IGF-1通过提高胃平滑肌自主收缩运动能力增加DGP大鼠的胃排空能力,这与IGF-1促进大鼠胃平滑肌细胞增殖及抑制细胞凋亡有关。（2）高糖条件下IGF-1通过氧化应激-AMPK途径调节p53、PI3K、TSC-2、Akt、m TOR、4E-BP1、p70S6K、p21、Ca MKⅡ、PLC-β3的表达和活性是其抑制大鼠胃平滑肌细胞凋亡的机制之一。