羅格列酮對2型糖尿病大鼠心肌組織中NF-κB、MMP-9表達及氧化應(yīng)激的影響.pdf

1、目的：糖尿病心肌病是糖尿病最常見的心血管并發(fā)癥之一，是患者發(fā)生心功能不全及充血性心力衰竭的重要原因。糖尿病心肌病有別于冠心病、高血壓性心臟病及原發(fā)性心肌病，是一種獨立的疾病，其發(fā)病機制尚未完全明確。近年研究發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病心血管病變屬于慢性炎癥性疾病，多種炎癥因子如腫瘤壞死因子-a(TNF-a)、白介素-lβ(IL-1B)、白介素-6(IL-6)等在2型糖尿病心血管病變的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)已證實其中許多免疫炎癥介質(zhì)基因啟動子

2、均含有核因子-κB(NF-κB)結(jié)合位點，NF-κB活化導(dǎo)致促炎癥反應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄。通過氧化應(yīng)激及其他炎癥反應(yīng)造成心肌細胞、微血管內(nèi)皮細胞等組織損傷。目前對其心肌作用的研究主要集中在缺血再灌注損傷方面。同時心肌間質(zhì)膠原代謝受基質(zhì)金屬蛋白酶(MMPs)及其抑制因子調(diào)控。其中MMP-9是基質(zhì)成分降解的關(guān)鍵酶，其作用基質(zhì)主要為膠原、明膠、彈力蛋白等。MMP-9過度表達可導(dǎo)致正常膠原網(wǎng)絡(luò)的破壞及心肌中可溶性的變性膠原纖維增多，從而引起心肌纖維化、心

3、室擴張及心力衰竭。在動脈粥樣硬化及急性心肌梗死后血漿及組織中MMP-9水平升高，而對糖尿病心肌病變中表達情況的研究較少。 羅格列酮(RSG)屬于噻唑烷二酮類化合物(TzDs)，是一類作用于PPARγ受體，治療2型糖尿病的新藥。其對糖尿病心肌組織中NF-κB和MMP-9表達的影響尚未見報道。本研究擬觀察鏈脲佐菌素(STz)誘導(dǎo)的高脂飲食糖尿病大鼠模型中心肌NF-κB、MMP-9表達的變化，并應(yīng)用RSG進行干預(yù)，觀察PPARγ激動劑

4、RSG對2型糖尿病大鼠心肌中NF-κB、MMP-9表達及氧化應(yīng)激的影響，探討PPARγ在糖尿病心肌病變中的作用機制。 方法：健康Wistar雄性大鼠45只，適應(yīng)性喂養(yǎng)2周，隨機分為2組：對照組(A組)15只，給予普通飲食；模型組30只，給予高脂飲食喂養(yǎng)2個月，按李光偉HOMA指數(shù)判斷出現(xiàn)胰島素抵抗后，腹腔注射STz造模。將成模大鼠隨機分為2組：2型糖尿病模型組(B組)，繼續(xù)高脂飼料喂養(yǎng)；羅格列酮干預(yù)組(C組)，高脂飼料喂養(yǎng)同時羅

5、格列酮3mg/ktg/d灌胃給藥。實驗?zāi)┢冢馔馑劳龊臀闯赡Ｕ咄?，每組剩余12只。大鼠均于實驗開始、結(jié)束時稱重、取血。大鼠自實驗前一日20：00起禁食，實驗日8：OO分別自內(nèi)眥靜脈采血，分離血清，-20℃保存，用于各指標的檢測：實驗結(jié)束時留取部分心肌組織4％中性多聚甲醛固定，待組織學(xué)檢查，其余部分-85℃保存，待組織勻漿后測定超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、一氧化氮合酶(NOS)等指標含量。 1 血糖、胰島素的測定

6、血糖采用葡萄糖氧化酶法測定?？崭挂葝u素(FINS)采用放射免疫法測定。應(yīng)用穩(wěn)態(tài)模型(HOMA)及胰島素敏感指數(shù)(ISI)評價胰島素抵抗的程度。 2 血脂的測定甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)采用比色法測定。FFA采用Cu+比色法測定。 3 氧化應(yīng)激相關(guān)因子的測定心肌勻漿SOD，MDA和NOS含量均用試劑盒檢測，按說明書操作。通過比色法得出各指標吸光度，帶入公式求出最后數(shù)據(jù)。 4 心肌組織形態(tài)學(xué)檢查常規(guī)方法

7、制備大鼠心肌光鏡組織切片，行蘇木素堿性品紅苦昧酸(HBFP)特殊染色及NF-κB、MMP-9免疫組化染色。 5 統(tǒng)計學(xué)處理所有數(shù)據(jù)用SPSS11.0軟件處理，計量資料以均數(shù)士標準差表示，組間差異用兩樣本均數(shù)的t檢驗進行比較，兩組以上比較采用單因素方差分析。頻數(shù)表等級資料兩組間比較采用Wlcoxon秩和檢驗，兩組以上比較采用Kruskal-WlallisH僉驗作統(tǒng)計學(xué)分析。顯著性用P值表示，P<0.05為差異有顯著性，P<0.0

8、1為差異有極顯著性。 結(jié)果： 1 體重的變化實驗初期，大鼠隨機分組，各組體重?zé)o統(tǒng)計學(xué)差別。實驗?zāi)┢冢瑢φ战M體重明顯低于模型組及羅格列酮干預(yù)組，有顯著性差異(P<0.05)。羅格列酮干預(yù)組體重與模型組比較無顯著性差異(P>0.05)。 2 血糖和胰島素的變化STZ造模前各組大鼠空腹血糖無差別。腹腔注射STZ后，模型組與羅格列酮干預(yù)組血糖明顯高于對照組，有極顯著性差異(P<0.01)。羅格列酮干預(yù)組血糖低于模型組

9、(P<0.01)。模型組胰島素水平明顯高于對照組與羅格列酮干預(yù)組胰島素水平，有極顯著性差異(P<0.01)，對照組胰島素水平較羅格列酮干預(yù)組減低(P<0.05)。 3 血脂的變化STZ造模后模型組大鼠的TC、TG及FFA均明顯升高，與對照組相比有顯著性差異(P<0.01)。羅格列酮干預(yù)組的TC、TG及FFA比模型組明顯降低，但仍高于對照組。 4 氧化應(yīng)激相關(guān)因子的變化MDA含量模型組及羅格列酮干預(yù)組較對照組顯著升高·

10、(P<0.01)；羅格列酮干預(yù)組較模型組降低(P<0.05)。SOD活力模型組較對照組及羅格列酮干預(yù)組顯著降低(P<0.01)；羅格列酮干預(yù)組較對照組顯著降低(P<0.05)。iNOS活力模型組及羅格列酮干預(yù)組較對照組顯著升高(P<0.01)；羅格列酮干預(yù)組較模型組降低(P<0.01)。 5 免疫組化心肌NF-κB、MMP-9表達水平的變化NF-κB模型組心肌表達水平較對照組及羅格列酮干預(yù)組顯著升高（P<0.01)；羅格列酮干

11、預(yù)組較對照組顯著升高(P<0.01)。MMP-9模型組心肌表達水平較對照組及羅格列酮干預(yù)組顯著升高(P<0.01)；羅格列酮干預(yù)組較對照組顯著升高(P<0.01)。 6 心肌組織形態(tài)的變化光鏡觀察，HBFP染色顯示對照組鮮有心肌缺血染色，呈點狀。模型組心肌缺血染色面積較大，多呈灶狀且著色深。羅格列酮干預(yù)組心肌亦有缺血染色，但較模型組面積小，且著色淺。 結(jié)論： 1 2型糖尿病大鼠模型中存在早期心肌缺血表現(xiàn)，NF

12、-κB、MMP-9表達增加，氧化應(yīng)激反應(yīng)增強。它們促進了糖尿病心肌病變的發(fā)生發(fā)展，因此三者是2型糖尿病心肌結(jié)構(gòu)和功能異常的重要影響因素。 2 通過激活PPARγ，羅格列酮不但具有改善糖脂代謝、增加胰島素敏感性、減少胰島素抵抗的作用，而且可降低心肌NF-κB、MMP-9表達水平，提高SOD活力，減低MDA含量及iNOS活力，發(fā)揮其抗炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激的特質(zhì)，對糖尿病狀態(tài)下的心肌組織起到了保護作用，減緩了糖尿病心肌病變的發(fā)展進程。