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糖尿病神经病变是糖尿病并发症中危害较大、致残率高的一类疾病,其发病机制较为复杂,其中氧化应激和细胞凋亡在糖尿病神经病变的发生中发挥重要作用。Brownlee等于2001年提出糖尿病并发症的统一机制学说,认为糖代谢异常的经典途径都是高糖环境下线粒体呼吸链氧自由基生成过多的结果。研究显示,线粒体不仅是产生氧自由基的主要场所,也是控制细胞凋亡的中心。近年来利用荧光成像和三维成像技术,发现线粒体是动态的细胞器,不断分裂融合,处于一个动态平衡之中。在哺乳动物细胞中发现发动相关蛋白1(Drp-1)是介导线粒体分裂的重要执行分子。当Drp-1超表达后,线粒体持续分裂失去融合分裂的动态平衡,形态发生改变,引起相关凋亡因子表达水平的改变,诱导细胞凋亡。Tianzheng Yu等人证明持续高糖下细胞内线粒体碎片增多是ROS过度生成及细胞凋亡的上游因素。由此推测,Drp-1介导的线粒体分裂增多可能与糖尿病并发症密切相关。近年来对Drp-1在不同组织中的表达及所起的作用比较关注。由此引起我们思索:在糖尿病神经病变中Drp-1的蛋白表达是否有改变? Drp-1与凋亡调控因子Bax、Bcl-2及凋亡执行因子Caspase-3之间又有什么关系? Drp-1是否会促进糖尿病神经病变的发生?有何干预办法?白藜芦醇是一多酚类植物抗毒素,富含于虎杖、葡萄、决明子和花生等天然植物中。它具有抗氧化、抗凋亡、抗衰老、抗炎症、神经保护等广泛的药理作用。研究体外培养视网膜细胞时,证明白藜芦醇通过减少胞内钙离子浓度,下调Bax蛋白表达,上调Sirt1及Ku70活力,从而抑制Caspase-3活化,表现出抗凋亡作用。因此,我们采用不同剂量的白藜芦醇干预本实验。目的:旨在检测Drp-1在糖尿病大鼠坐骨神经中的表达,同时检测Bax、Bcl-2及Caspase-3的表达水平,观察Drp-1与Bax、Bcl-2、Caspase-3之间的关系,探讨Drp-1在糖尿病神经病变中的作用。同时采用不同剂量的白藜芦醇干预,观察其对Drp-1的影响,并通过电镜观察各组大鼠坐骨神经的超微结构,从病理学角度评价白藜芦醇对糖尿病神经病变的疗效,以此探讨白藜芦醇对糖尿病神经病变的治疗作用及其中可能的机制。方法:清洁级雄性SD大鼠70只,随机分成2组,正常组15只,链脲佐菌素处理组55只。造模成功49只,随机剔除4只后,45只成模大鼠再随机分为糖尿病对照组、白藜芦醇低剂量组(20mg·kg-1·d-1)、白藜芦醇高剂量组(100mg·kg-1·d-1),每组15只,进行相应药物或生理盐水灌胃干预。12周后处死大鼠,取各组坐骨神经。第一部分:观察各组大鼠的一般情况;采用罗氏血糖仪测出各组大鼠的血糖;应用Real-time PCR检测各组大鼠坐骨神经中Drp-1的表达水平;免疫组化检测各组Bax、Bcl-2、Caspase-3的蛋白表达。第二部分:进行白藜芦醇干预,观察白藜芦醇对Drp-1的干预影响,并透视电镜下观察各组坐骨神经的超微结构。结果:1.体重和血糖至干预结束时,正常组体质量呈生理性正常加重,血糖正常。而糖尿病组和治疗组体质量增加缓慢,血糖明显升高,与正常组相比有统计学意义(均P<0.05);治疗组与糖尿病组相比,体重、血糖无明显差异(P>0.05);高剂量治疗组与低剂量治疗组相比,体重、血糖也无明显差异(P>0.05)。2.大鼠坐骨神经Drp-1 mRNA相对表达量与正常组比较,糖尿病组和治疗组Drp-1的表达均显著升高(P<0.05);与糖尿病组比较,各治疗组Drp-1的表达显著降低(P<0.05);与低剂量治疗组比较,高剂量治疗组Drp-1的表达更低,差异有统计学意义(P<0.05)。3.大鼠坐骨神经Bax、Bcl-2、Caspase-3蛋白表达的比较糖尿病组与正常组相比,Bax、Caspase-3蛋白表达明显升高,Bcl-2蛋白表达明显下降;治疗组与糖尿病组相比,Bax、Caspase-3蛋白表达明显下降,Bcl-2蛋白表达明显升高,尤以高剂量治疗组显著。4.电镜下各组大鼠坐骨神经超微结构的比较正常组大鼠坐骨神经髓鞘致密,板层排列规则,线粒体完整,呈椭圆形或杆状,结构清晰,线粒体脊排列整齐;而糖尿病大鼠坐骨神经髓鞘疏松,板层排列紊乱,线粒体肿胀变性,出现溶解破碎;采用白藜芦醇干预后糖尿病大鼠坐骨神经超微结构有不同程度地改善。结论:Drp-1蛋白表达升高促进糖尿病大鼠细胞凋亡,坐骨神经变性;白藜芦醇能干预Drp-1表达,减少细胞凋亡,对糖尿病大鼠坐骨神经起一定的保护作用,且疗效跟剂量相关。