论文部分内容阅读
目的:糖尿病是一组以慢性血糖水平增高为特征的代谢性疾病。糖尿病的发病率逐年上升,而且对人体的危害也在逐渐严重。目前临床上对糖尿病造成的心脏、肾脏、血管的损伤研究较多,对糖尿病引起的骨骼肌病变报道较少,尚需进一步研究。骨骼肌是全身利用葡萄糖的主要组织之一,也是高血糖损害的主要靶位器官之一,常见症状有肌无力、肌萎缩、肌肉酸痛等。氧化应激可造成氧自由基生成过多,过多的氧自由基引起细胞膜损伤,细胞内细胞器受损,导致细胞的结构和功能损伤,不仅直接引发糖尿病的各种复杂病变,还会导致骨骼肌的胰岛素抵抗。还原型谷胱甘肽可清除体内氧离子及其他自由基,具有保护细胞膜、促进细胞内酶活性、抗氧化等作用,是人体细胞内的主要代谢调节物质。本实验通过还原型谷胱甘肽对糖尿病大鼠膈肌细胞的保护,观察其抗氧化作用,为临床治疗糖尿病提供依据。方法:雄性SD大鼠30只大鼠给予高脂、高糖饲料喂养8周以后,随机分成2组:2型糖尿病(2-DM)组和还原型谷胱甘肽(GSH)组,30mg/kg腹腔注射链脲菌素复制2-DM大鼠的模型。正常对照组(CON)10只腹腔注射等量的缓冲液(TBS)作为对照。2型糖尿病大鼠成模后GSH组大鼠给予GSH500ug/g腹腔注射,2-DM和CON组大鼠腹腔注射10ml/kg的生理盐水作为对照。连续8周给药后处死各组大鼠,应用离体大鼠膈肌肌条方法,分别测量各组大鼠膈肌的单收缩张力(Pt)、张力最大上升速率(+dT/dtmax)、张力最大下降速率(-dT/dtmax)及最大强直收缩力(Po),同时测定膈肌组织中超氧化物歧化酶(SOD)的活性和丙二醛(MDA)的含量;应用光镜和电镜观察膈肌组织的形态和超微结构的变化;逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测膈肌组织中骨架蛋白Titin、 Nebulin基因表达的变化。结果:(1)与CON组比较,2-DM组大鼠膈肌Pt Po、+dT/dtmax、-dT/dtmax明显低于CON组(P<0.05), GSH组Pt、 Po、+dT/dtmax、-dT/dtmax高于2-DM组(P<0.05), GSH组大鼠膈肌的Pt、 Po、+dT/dtmax、-dT/dtmax与CON组比较差异无统计学意义。(2)与CON比较,2-DM组大鼠膈肌MDA含量增高,SOD活性降低,差异有统计学意义(P<0.05); GSH组与2-DM组比较,MDA含量降低,SOD活性增强,差异有统计学意义(P<0.05)。(3)CON组大鼠膈肌肌纤维排列整齐,密集,肌小节清晰,线粒体整齐的排列,无肿胀,数量密集。2-DM组大鼠膈肌细胞肌纤维出现肿胀,肌丝紊乱,部分肌细胞甚至出现断裂,肌小节消失;线粒体水肿,数量减少,大量线粒体甚至出现囊泡化或空泡化。GSH组大鼠膈肌肌纤维与2-DM组比较,肌纤维排列明显好转,基本整齐,肌小节尚清晰。(4) RT-PCR研究显示:与CON组比较,2-DM组Titin、Nebulin的mRNA表达显著降低(P<0.01), GSH组Titin、 Nebulin的mRNA表达与2-DM组比较显著提高(P<0.01);与CON组相比较,GSH组的Titin、Nebulin的mRNA表达无统计学差异。结论:GSH可改善2型糖尿病受损膈肌的收缩力学特性,减轻膈肌组织氧化应激损伤,该作用可能是通过提高膈肌组织骨架蛋白Titin和Nebulin的mRNA表达实现的。