慢性心衰大鼠胰島素通路mRNA變化及代謝輪廓觀察.pdf

1、目的：測定慢性心力衰竭大鼠糖代謝能力的變化，包括機體葡萄糖代謝能力、胰島素敏感性以及胰島素分泌能力；觀察心衰狀態(tài)下大鼠肝臟、脂肪及骨骼肌等組織中胰島素受體及其亞型、胰島素受體底物-1和2、葡萄糖轉(zhuǎn)運體-1和4m RNA表達的改變；應用代謝組學試驗方法對慢性心力衰竭大鼠的肝臟，脂肪及骨骼肌等組織進行分析；結(jié)合網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫，查找特征性物質(zhì)數(shù)據(jù)，從代謝角度探索慢性心衰代謝變化規(guī)律。
　　方法：4-6周Wistar雄性大鼠40只，采用隨機數(shù)

2、字表法分為心衰組和假手術(shù)組,每組20只。心衰組行腹主動脈縮窄手術(shù)，對照組行假手術(shù),術(shù)后飼養(yǎng)24周，檢測超聲心動，行腹腔胰島素耐量（IPITT），靜脈葡萄糖耐量（IVGTT）和靜脈胰島素釋放試驗（IRT）。通過RT-PCR和Real-time PCR方法檢測肝臟，脂肪及骨骼肌中胰島素受體及其亞型、胰島素受體底物-1和2、葡萄糖轉(zhuǎn)運體-1和4 mRNA表達。應用Accela超高液相色譜系統(tǒng)與LTQ Orbitrap XL質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)分析慢性

3、心衰大鼠肝臟，脂肪及骨骼肌組織。使用 Mzmine2.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)篩選及處理。利用SIMCA-P軟件對數(shù)據(jù)進行主成分分析及正交偏最小二乘分析，進行變異性分析，構(gòu)建疾病區(qū)分模型。運用非參數(shù)檢驗篩選出慢性心衰后肝臟、脂肪、骨骼肌的特征物質(zhì)，利用SPSS19.0軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，最終得到特征代謝物質(zhì)。
　　結(jié)果：成功構(gòu)建大鼠慢性心衰模型，超聲心動示心功能衰竭、射血分數(shù)減低、心室壁厚度增加、主動脈流速減低。病理切片示心肌細

4、胞排列紊亂，層次感消失，心肌纖維增粗，細胞核畸形、偏向胞體一側(cè)，局部可見空泡變性。肝組織鏡下主要表現(xiàn)為肝臟淤血性損害?？梢姼窝]增寬，細胞出現(xiàn)輕度腫脹，細胞核出現(xiàn)深染、核固縮改變，靜脈系統(tǒng)內(nèi)淤血明顯，肝細胞出現(xiàn)大面積壞死，尤其以中央靜脈周圍多見，局部仍還有散在的形態(tài)正常的細胞團。腎臟病理示腎皮質(zhì)變薄、腎皮質(zhì)中的腎單位減少，并存在不同程度的腎小動脈壁增厚改變。與SHAM組相比，CHF組空腹血糖和血清胰島素水平無明顯差異，但對外源性葡萄糖的

5、處理能力和維持正常血糖的能力明顯減弱（P<0.05），對胰島素反應性明顯降低（P<0.05），外源性胰島素的降糖能力減弱（P<0.05）。IRT證實在處理同等劑量的葡萄糖，CHF組胰島素分泌量顯著多于對照組（P<0.01），胰島素需求量增加。與SHAM組比，CHF組InsR在肝臟，脂肪和骨骼肌中出現(xiàn)明顯降低（P<0.001），IRS-1、2在脂肪中明顯降低（P<0.001）、肝臟和骨骼肌中無明顯統(tǒng)計學差異。GLUT-1在脂肪和骨骼肌中明

6、顯降低（P<0.001）。GLUT-4在脂肪中明顯降低（P<0.001），在肝臟中出現(xiàn)上調(diào)趨勢(P<0.05),差異有統(tǒng)計學意義。代謝組學分析結(jié)果從肝臟組織中確定了12種特征物質(zhì)，脂肪組織中確定了3種特征物質(zhì)，肌肉組織中確定了3種特征物質(zhì)。CHF組中變化異常物質(zhì)主要與葡萄糖-氨基酸代謝，脂質(zhì)代謝、蛋白質(zhì)合成相關(guān)物質(zhì)。
　　結(jié)論：慢性心力衰竭在發(fā)生發(fā)展過程中存在機體糖代謝紊亂和胰島素抵抗的發(fā)生，是一種合并代謝紊亂的綜合癥。心衰狀態(tài)下