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糖尿病胃动力障碍是一种并发于糖尿病,排除胃机械性梗阻并以胃排空延迟为主要特征的综合征。糖尿病胃动力障碍发病机制尚不清楚。到目前为止,针对糖尿病胃动力障碍的发病机制研究中,针对胃平滑肌细胞本身能量代谢的研究相对较少。雷帕霉素(Mammalian target of rapamycin,mTOR)含有雷帕霉素复合物 1(Mammalian target of rapamycin complex 1,mTORC1)和雷帕霉素复合物 2(Mammalian target of rapamycin complex 1,mTORC2)两个催化亚基,可通过对生长因子、营养、能量状态等多种细胞外的信号整合,对于细胞的生长、周期、包括能量代谢在内等多种生理活动发挥调控作用。将mTORC1和mTORC2与糖尿病胃动力障碍联合进行研究,尚未见文献报道。目的:探讨糖尿病胃动力障碍在发生过程中,mTORC1和mTORC2及其上下游因子变化,阐明两者在糖尿病胃动力障碍发生过程中作用与机制。方法:腹腔注射链脲佐菌素(Streptozocin,STZ)诱导构建糖尿病大鼠模型。将模型组按饲养时间随机分为糖尿病4周(DM4w)组、糖尿病6周(DM6w)以及糖尿病8周(DM8w)组,以正常大鼠作为对照组(NC组)。离体肌条实验观察各组胃窦平滑肌的自发性收缩运动情况,确定糖尿病病程变化对胃平滑肌运动的影响;蛋白质免疫印迹技术(Westemblot)观察各组大鼠胃平滑肌组织 AMPK、p-AMKP thr172、Akt、p-Akt ser473、mTOR、p-mTOR ser2481、Raptor、GLUT4与Rictor蛋白表达情况,确定mTORC1与mTORC2通路的变化。结果:1.与正常对照组相比,DM6w组大鼠胃平滑肌组织的p-AMPK thr172的磷酸化表达减少(0.74±0.13 vs 1.03±0.12,p<0.01);与DM4w组比较,DM6w组大鼠胃平滑肌组织p-AMPK thr172磷酸化表达减少(0.74±0.13 vs 1.00±0.09,p<0.01);与 DM6w 组比较,DM8w组大鼠胃平滑肌组织p-AMPK thr172磷酸化表达增加(0.92±0.11 vs 0.74±0.13,p<0.01)。与正常对照组相比,DM6w组糖尿病大鼠胃平滑肌组织中mTOR总蛋白相对表达量增加(4.44±0.26vs 3.67±0.19,p<0.01)与DM4w组比较,DM6w组大鼠胃平滑肌组织中mTOR总蛋白相对表达量增加(4.44±0.26vs 3.75±0.20,p<0.01),DM8w组大鼠胃平滑肌组织中mTOR总蛋白相对表达量减少(3.33±0.25 vs 3.75±0.20,p<0.05);与DM6w组比较,DM8w组大鼠胃平滑肌组织中mTOR总蛋白相对表达量减少(3.33±0.25 vs 4.44±0.26,p<0.01)。mTORC1的关键蛋白Raptor在NC组中的相对含量为2.41±0.16;在DM4w组中的相对含量为2.45±0.12;在DM6w组中的相对含量为2.39±0.14;在DM8w组中的相对含量为2.39±0.20,正常组与糖尿病组相对比无明显差异,在糖尿病各时期组中的含量也无明显差异(p>0.05)。2.与正常对照组相比,糖尿病大鼠胃平滑肌组织中Rictor蛋白的含量增加,并且随着糖尿病病程的延长不断增长。与正常对照组比较,DM4w组大鼠胃平滑肌组织Rictor蛋白含量增加(4.30±0.13 vs 3.90±0.14,p<0.05),DM6w组大鼠胃平滑肌组织Rictor蛋白含量增加(5.33±0.18 vs 3.90±0.14,p<0.01),DM8w组大鼠胃平滑肌组织Rictor蛋白含量增加(5.87±0.11 vs3.90±0.14,p<0.01);与DM4w组比较,DM8w组大鼠胃平滑肌组织Rictor 蛋白含量增加(5.87±0.11 vs 3.90±0.14,p<0.01);与 DM6w组比较,DM8w组大鼠胃平滑肌组织Rictor蛋白含量增加(5.87±0.11 vs 5.33±0.18,p<0.05)。与正常对照组相比,DM4w组糖尿病大鼠胃平滑肌组织p-mTOR ser2481表达降低(1.17±0.08 vs 1.28±0.07,p<0.01),DM6w组大鼠胃平滑肌组织p-mTOR ser2481 表达减少(0.98±0.06 vs 1.28±0.07,p<0.01),DM8w组大鼠胃平滑肌组织p-mTOR ser2481 表达增加(1.51±0.11 vs 1.28±0.07,p<0.01);与DM4w组比较,DM6w组大鼠胃平滑肌组织p-mTOR ser2481表达减少(0.98±0.06 vs 1.17±0.08,p<0.01),DM8w组大鼠胃平滑肌组织p-mTOR ser2481表达增加(1.51 ±0.11 vs 1.17±0.08,,p<0.01);与DM6w组比较,DM8w组大鼠胃平滑肌组织p-mTOR ser2481 表达增加(1.51±0.11 vs 0.98±0.06,p<0.01)。与正常对照组相比,DM4w组大鼠胃平滑肌组织的p-Akt ser473表达增加(1.80±0.23 vs 1.17±0.11,p<0.01),DM8w 组大鼠胃平滑肌组织 p-Akt ser473 表达减少(0.99±0.19 vs 1.17±0.11,p<0.05);与DM4w组比较,DM6w组大鼠胃平滑肌组织p-Akt ser473表达减少(1.28±0.27 vs 1.80±0.23,p<0.01),DM8w 组大鼠胃平滑肌组织 p-Akt ser473 表达减少(0.99±0.19 vs 1.80±0.23,p<0.01);与 DM6w组比较,DM8w组大鼠胃平滑肌组织p-Akt ser473表达减少(0.99±0.19vs 1.28±0.27,p<0.01)。与正常对照组相比,糖尿病大鼠胃平滑肌组织细胞表面的GLUT4较细胞内的GLUT4比,DM4w组的比值增加(1.29±0.08vs 0.87±0.06,p<0.01);与 DM4w组比较,DM6w组的肌条细胞表面的GLUT4较细胞内的GLUT4比减少(0.98±0.10 vs 1.29±0.08,p<0.01);与DM4w组比较,DM8w组的肌条细胞表面的GLUT4较细胞内的GLUT4比减少(0.88±0.08 vs 1.29±0.08,p<0.01);与DM6w组比较,DM8w组的肌条细胞表面的GLUT4较细胞内的 GLUT4 比减少(0.88±0.08 vs 0.98±0.10,p<0.05)。3.与正常对照组比较,DM4w组的肌条收缩频率下降(6.63±0.26 vs 7.5±0.35,p<0.05),DM6w组的肌条收缩频率下降(5.8±0.29 vs 7.5±0.35,p<0.01),DM8w组的肌条收缩频率下降(4.4±0.41 vs 7.5±0.35,p<0.01);与DM4w组比较,DM8w组的肌条收缩频率下降(4.4±0.41 vs 6.63±0.26,p<0.01);与DM6w组比较,DM8w组的肌条收缩频率下降(4.4±0.41 vs 5.8±0.29,p<0.05)。与正常对照组比较,DM6w组的肌条收缩振幅下降(0.54±0.032 vs 0.85±0.026,p<0.01),DM8w 组的肌条收缩振幅下降(0.3±0.045 vs 0.85±0.026,p<0.01);与 DM4w组比较,DM8w组的肌条收缩频率下降(0.3±0.045 vs 0.82±0.022,p<0.01);与DM6w组比较,DM8w组的肌条收缩频率下降(0.3±0.045 vs 0.54±0.032,p<0.01)。结论:(1)mTORC1未参与糖尿病胃动力障碍的发生。(2)mTORC2可能通过调控Akt与GLUT4活性参与糖尿病胃动力障碍的发生。(3)糖尿病胃动力障碍表现为平滑肌自主收缩运动频率与振幅随病程延长逐渐下降。