摘要:目的:探討胰高血糖素樣肽-1對糖尿病心肌病大鼠的心臟保護(hù)作用。方法:60只Wistar大鼠作為研究對象,隨機(jī)取20只作為正常對照組,常規(guī)飼養(yǎng);另外40只隨機(jī)分為兩組,分別為模型組和胰高血糖素樣肽-1組,采用高脂高糖飲食合并鏈脲佐菌素(30 mg/kg)誘導(dǎo)的方法構(gòu)建糖尿病心肌病大鼠模型。第12周末經(jīng)右頸總動(dòng)脈左心室內(nèi)插管監(jiān)測各組大鼠LVSP、LVEDP、±dp/dtmax等血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo),并收集每只大鼠的血液檢查血糖,摘取心臟測定左心室質(zhì)量指數(shù),TUNEL法檢測心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)。結(jié)果:與模型組比較,胰高血糖素樣肽-1能減小左心室質(zhì)量指數(shù),保護(hù)心功能,減少心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)。結(jié)論: 胰高血糖素樣肽-1具有保護(hù)糖尿病心肌病大鼠心臟作用,其機(jī)制可能與抑制心肌細(xì)胞凋亡有關(guān)。
關(guān)鍵詞:糖尿病心肌病;胰島血糖素樣肽-1;心肌細(xì)胞;凋亡
【中圖分類號】R587.1 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號】1672-8602(2014)06-0006-02
糖尿病是受到遺傳因素、免疫系統(tǒng)功能混亂或其他微生物感染而引起的一系列代謝紊亂綜合征。如果糖尿病沒有得到及時(shí)的治療,會(huì)給患者帶來諸多并發(fā)癥,導(dǎo)致腎、眼等部位功能衰竭,長此以往,很難緩解病情。糖尿病性心肌?。╠iabetic cardiomyopathy)是指發(fā)生于糖尿病患者,不能用高血壓性心臟病,冠狀動(dòng)脈粥樣硬化性心臟病、心臟瓣膜病及其他心臟病變來解釋的心肌疾病。糖尿病心肌病作為一種獨(dú)特的糖尿病并發(fā)癥已經(jīng)得到了世界的公認(rèn),而糖尿病心肌病的早期并無明顯的臨床表現(xiàn),隨著病情的進(jìn)展,患者逐漸出現(xiàn)心室功能收縮異常直至心力衰竭[1]。胰高血糖素樣肽-1是一種腸促胰島素,具有促進(jìn)胰島素分泌增加葡萄糖利用,降低血糖的作用。在當(dāng)前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,胰高血糖素樣肽-1被廣泛用于降糖和保護(hù)胰島功能等方面。在本次研究中,筆者建立糖尿病心肌病大鼠模型,利用胰高血糖素肽-1對大鼠進(jìn)行干預(yù)治療,根據(jù)分析結(jié)果,探究胰高血糖素肽-1對心臟的保護(hù)功能。
1 資料與方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
4周齡的Wistar大鼠由南華大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)部提供,體重平均為220±20g,大鼠均分籠飼養(yǎng),采用標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境進(jìn)行飼養(yǎng),光照為12h,黑暗時(shí)長為12h,自由進(jìn)食。
1.2 糖尿病心肌病大鼠的模型建立
60只Wistar大鼠作為研究對象,隨機(jī)取20只作為正常對照組,常規(guī)飼養(yǎng);另外40只大鼠采用高糖高脂飼料飼養(yǎng),1 個(gè)月后,腹腔注射鏈脲佐菌素30 mg/kg。注射72 h后尾靜脈采血測血糖,隔日1 次, 連續(xù)3 次, 以血糖> 16.7 mmol/L確定為糖尿病模型。隨機(jī)將糖尿病大鼠分為兩組,分別為模型組和胰高血糖素樣肽-1組。
1.3 給藥
將經(jīng) 1% BSA 的生理鹽水充分溶解、質(zhì)量濃度為2 mg/mL胰高血糖素樣肽-1 溶液,注入緩釋泵的膠囊中,然后將緩釋泵植入胰高血糖素樣肽-1組大鼠背部皮下,按30pmol/(kg·min?1)的劑量連續(xù)灌注7 d,對照組注射同等劑量的含1% BSA 的生理鹽水。
1.4 左心室功能指標(biāo)檢測
實(shí)驗(yàn)結(jié)束,經(jīng)右頸總動(dòng)脈左心室內(nèi)插管,連接PowerLab System分析系統(tǒng)(澳大利亞AD instruments 公司) ,使用血流動(dòng)力學(xué)分析軟件包監(jiān)測左心室收縮壓( left ventricular systolic pressure,LVSP) 、左心室舒張末期壓( left ventricular end-diastolic pressure,LVEDP) 、左心室等容收縮期壓力最大上升/下降速率(±dp/dt max)。
1.5 左心室質(zhì)量指數(shù)( LVM I)的計(jì)算
將麻醉后大鼠稱體重, 然后開胸摘取心臟,冰生理鹽水沖洗, 濾紙吸干, 剪去心房及血管組織, 沿室間隔分離左心室, 包括室間隔, 用電子天平稱重。LVM I= 左心室質(zhì)量( g) /體重( g)×1 000
1.6 TUNEL法檢測心肌細(xì)胞凋亡
采用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的缺口末端標(biāo)記法(TUNEL法)檢測心肌細(xì)胞凋亡,按試劑盒說明書操作。光鏡下凋亡的細(xì)胞核染成棕褐色,每張切片隨機(jī)選取5個(gè)高倍視野(×200)計(jì)數(shù)凋亡細(xì)胞數(shù),計(jì)算細(xì)胞凋亡指數(shù)(AI),AI=凋亡細(xì)胞數(shù)/心肌細(xì)胞總數(shù)×100%。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
統(tǒng)計(jì)學(xué)方法以均數(shù)± 標(biāo)準(zhǔn)差((用±s))表示,應(yīng)用 SPSS13.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,組間數(shù)據(jù)采用 單因素方差分析。
2 結(jié)果
2.1 對大鼠心功能的影響
如表 1 所示與正常對照組比較,模型組大鼠各項(xiàng)指標(biāo)均有所下降,LVSP降低、LVEDP升高、±dp/dt max降低,應(yīng)用胰高血糖素樣肽-1可以改善糖尿病大鼠的心臟功能損害。
2.2 對大鼠血糖、左心室質(zhì)量指數(shù)、心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)的影響
如表2 所示與正常對照組比較,模型組血糖升高,左心室質(zhì)量指數(shù)和心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)也增高(P< 0. 01)。應(yīng)用胰高血糖素樣肽-1 后,大鼠血糖降低,左心室質(zhì)量指數(shù)及心肌細(xì)胞凋亡指數(shù)均有所下降(P< 0. 05)
3 討論
心肌病是一種不明原因的心臟疾病,在臨床中通常認(rèn)為心肌病與病毒感染、自身免疫能力、遺傳、藥物中毒以及代謝等情況有關(guān)。隨著糖尿病病程的發(fā)展,引起心肌病的機(jī)率也很大,這種疾病并發(fā)癥多,頑固難治,給病人帶來極大的痛苦,嚴(yán)重影響人們的生活和工作。越來越多的發(fā)病機(jī)制被提出來,臨床中認(rèn)為可能與以下的機(jī)制有關(guān):心肌細(xì)胞代謝紊亂、心肌細(xì)胞鈣轉(zhuǎn)運(yùn)缺陷、冠狀動(dòng)脈的微血管病變、心肌間質(zhì)纖維化等[2]。
胰高血糖素樣肽-1是近年來糖尿病研究領(lǐng)域的新熱點(diǎn),它能從多條途徑改善糖代謝, 降低血糖, 同時(shí)還能降低體質(zhì)量,有望成為治療糖尿?。?主要是2 型糖尿?。?的新途徑[3]。在本次研究中,我們采用高脂高糖飲食合并鏈脲佐菌素(30 mg/kg)誘導(dǎo)的方法成功構(gòu)建了糖尿病心肌病大鼠模型,采用胰高血糖素樣肽-1進(jìn)行治療,并在此基礎(chǔ)上研究高血糖素樣肽-1對糖尿病心肌病大鼠的治療效果。實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn),糖尿病模型組與正常對照組比較,LVSP降低、LVEDP升高、±dp/dt max降低,左心室質(zhì)量指數(shù)升高,提示糖尿病能夠造成大鼠的左心室功能障礙。連續(xù)7 d 給予大鼠模型灌注胰高血糖素樣肽-1,發(fā)現(xiàn)治療組LVSP、±dp/dt max與模型組相比有明顯的提高, LVEDP明顯降低,顯著改善實(shí)驗(yàn)組大鼠的左心室障礙,增強(qiáng)心肌收縮力。
細(xì)胞凋亡是由于多細(xì)胞有機(jī)體控制發(fā)育,也是細(xì)胞衰老至自然死亡的主要方式之一。細(xì)胞凋亡在糖尿病心肌病的發(fā)展過程中起著重要作用,而細(xì)胞凋亡的發(fā)生又受許多細(xì)胞內(nèi)外因素的調(diào)節(jié)。在本次研究中,我們通過TUNEL法檢測心肌細(xì)胞凋亡,發(fā)現(xiàn)應(yīng)用胰高血糖素樣肽-1能夠減輕糖尿病大鼠的心肌細(xì)胞凋亡,對心臟起到保護(hù)作用。
目前, 與胰高血糖素樣肽-1相關(guān)的新藥正在研發(fā)之中, 相信不久的將來, 它或?qū)⒊蔀橐环N治療糖尿病的新武器。但它本身存在著諸多的局限性,如給藥途徑、半衰期等,這些問題有待進(jìn)一步研究解決。
參考文獻(xiàn)
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