糖尿病性心肌病的發(fā)病機制及能量代謝干預對心肌保護作用的實驗研究.pdf

1、第一部分
　　 目的：建立2型糖尿病及糖尿病性心肌病大鼠模型，研究過氧化物酶體激活物受體α-游離脂肪酸(PPARα-FFA)信號傳導通路以及心肌重塑在糖尿病性心肌病病程中的作用。
　　 材料和方法：65 只雌性Wistar大鼠，隨機選出8 只作為對照組(CON)給予普通飲食；其余57 只用以誘導2型糖尿病，飼以高脂高糖飲食，4周后檢測空腹血糖、胰島素。以小劑量鏈脲佐菌素腹腔注射，48小時后，空腹血糖≥16.7mmol/L

2、為2型糖尿病模型。隨機選取8 只糖尿病鼠(其余留作他用)為糖尿病性心肌病組(DCM)，繼續(xù)飼養(yǎng)16周后用超聲心動圖評價心功能，取血檢測血糖、胰島素、FFA 水平，心臟稱重，免疫組化檢測心肌組織膠原分數(shù)，觀察Ⅰ、Ⅲ型膠原和PPARα的表達，并用電鏡觀察心肌超微結構。
　　 結果：(1)有40 只大鼠符合2型糖尿病標準，與CON(n=8)組相比，糖尿病大鼠表現(xiàn)為高血糖、高胰島素血癥。血游離脂肪酸水平增加(208±18.3μmol/L

3、 vs 128±11.3μmol/L，P<0.01)。(2)糖尿病性心肌病(DCM，n=6)組2 只死亡，心功能減退，以舒張功能減退為主；與CON組比較，心臟重量指數(shù)增加(DCM組4.42±0.46 vsCON組3.54±0.34，P<0.01)；膠原分數(shù)增加(DCM組2.21±0.56 vs CON組1.61±0.36，P<0.01)；Ⅰ、Ⅲ型膠原比率顯著增加。心肌超微結構顯示心肌纖維變性壞死，間質(zhì)膠原纖維增多，有大量糖原顆粒沉積，微

4、血管基底膜輕度增厚等。(3)PPARα的表達DCM組顯著高于CON組(DCM組65.34±3.7vs CON組48.69±4.9，P<0.01)。
　　 結論：實驗成功地構建以胰島素抵抗為特征的2型糖尿病及糖尿病心肌病模型，心肌組織中PPARα表達上調(diào)、血FFA 水平增加與心肌重塑，心肌病進展密切相關。
　　 第二部分
　　 目的：通過構建的糖尿病性心肌病大鼠模型，觀察過氧化物酶體激活物受體α(PPARα)激動劑

5、非諾貝特對糖尿病心肌病心肌炎癥因子的作用以及對心肌重塑的影響。
　　 方法：對照組(CON)大鼠普通飼料喂養(yǎng)，由STZ 誘導的2型糖尿病鼠繼續(xù)給予高脂高糖飼料并隨機分為三組：糖尿病心肌病組(DCM)，非諾貝特低劑量干預組(LFIB,4 mg·kg-1·day-1)和高劑量干預組(HFIB，40 mg·kg-1·day-1)，每組8 只，干預16周。
　　 超聲心動圖評價心功能，測定血糖、胰島素、膽固醇、甘油三脂(TG)以

6、及游離脂肪酸(FFA)含量，評價心臟重量指數(shù)，膠原容積分數(shù)(CVF)，免疫組化以及RT-PCR檢測腫瘤壞死因子(TNF-α)、白介素10(IL-10)和PPARα的表達，觀察心肌超微結構。
　　 結果：(1)超聲心動圖檢查顯示糖尿病大鼠心功能減退，DCM組尤為顯著，兩組不同劑量的非諾貝特干預后與DCM組相比心功能明顯改善(P<0.01)，但兩干預組之間無顯著差異(P＞0.05)。(2)與CON組比較，糖尿病大鼠血糖、血胰島素水平

7、顯著升高，血膽固醇、TG 以及FFA 水平增加。與DCM組比較，非諾貝特對血糖、胰島素無顯著影響，但可顯著降低血膽固醇、TG 以及FFA 水平；血FFA 濃度在HFIB組顯著低于LFIB組(187±13.6 vs 168±17.3μmol/L，P<0.05)。(3)DCM組TNF-α、IL-10以及PPARα的表達明顯增加，病理檢查及超微結構可見心肌損傷以及心肌重塑，藥物干預可降低TNF-α、IL-10 以及PPARα的表達，減輕心肌重

8、塑；RT-PCR分析進一步顯示TNF-α的mRNA 表達在DCM組上調(diào)(0.83±0.08)，在LFIB、HFIB 干預組下調(diào)，分別為(0.58±0.07、0.55±0.07)，與DCM組相比差異有非常顯著意義(P<0.01),而與CON組相比，仍有顯著差異(P<0.01)。與CON組相比，IL-10mRNA 表達在DCM組顯著升高，干預組表達上調(diào)更加明顯(P<0.01)。
　　 結論：心肌能量代謝和炎癥因子表達的變化、心肌重塑

9、與糖尿病性心肌病病程密切相關，激活PPARα通路可能通過平衡炎癥因子表達改善糖尿病大鼠的心肌重塑和心臟功能。
　　 第三部分
　　 目的：研究曲美他嗪對糖尿病性心肌病心肌重塑及對轉(zhuǎn)化生長因子β1 表達的影響。
　　 方法：采用高脂高糖飼養(yǎng)并且以小劑量STZ 誘導出2型糖尿病動物模型，隨機分為未治療的糖尿病心肌病組(DCM)、曲美他嗪干預組(TMZ，10 mg·kg-1·day-1)、卡托普利干預組(CAP，50

10、mg·kg-1·day-1)，另設正常對照組(CON)，每組8 只。16周后，采用超聲心動圖等評價各組的心功能改變，評價心臟重量指數(shù)、膠原容積分數(shù)(CVF)，免疫組織化學以及逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(RT-PCR)檢測心肌組織中TGF-β1 含量以及mRNA 表達。
　　 結果：(1)DCM組出現(xiàn)了心肌病的特征，表現(xiàn)為現(xiàn)舒張功能減退，E/A 比值下降，IVRT縮短，-dp/dt max 下降，CVF 增加為(0.38±0.09 vs

11、CON組0.16±0.04)，TGF-β1的免疫組化平均積分光密度值(IDP)顯著增加(1.03±0.12vsCON組0.22±0.06)，mRNA水平顯著增加(1.01±0.1 vsCON組0.42±0.07)，均為P<0.01。(2)與DCM組相比，TMZ和CAP 干預組心臟重量指數(shù)下降(P<0.05)，舒張功能明顯改善，CVF 減少，兩組分別為(0.27±0.05)、(0.24±0.06)，與DCM組(0.38±0.09)相比都有

12、顯著差異(均P<0.01)；TGF-β1的IDP在兩干預組分別為(0.75±0.08)、(0.74±0.08)，與CON組(1.03±0.12)相比均顯著降低(均P<0.01)；TGF-β1mRNA 表達在兩干預組明顯下調(diào)，TMZ和CAP 干預組分別為(0.71±0.09)、(0.73±0.22)，與CON組相比均有顯著差異(均P<0.01)。
　　 結論：曲美他嗪可以減輕糖尿病性心肌病中心肌膠原沉積，減輕心室重塑，其作用可能與