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目的:糖尿病血管并发症是糖尿病患者死亡的主要原因之一,血管内皮功能不全是导致血管并发症的病理基础。高血糖是糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)的标志以及导致慢性并发症的主要原因。高糖导致糖尿病并发症的共同机制和氧化应激密切相关。氧化抗氧化平衡严重失调,自由基反应病理性加剧,导致内皮损伤,促进糖尿病血管并发症的发展。研究表明氧化应激在糖尿病人进餐后加重,参与形成糖尿病微血管及大血管并发症的病理过程。正常人一天的血糖水平控制在一个较窄的范围内,而糖尿病患者日内和日间的血糖波动较大。越来越多的证据表明,血糖波动是独立于糖化血红蛋白以外的糖尿病慢性血管并发症的重要预测因子,长期的血糖波动比慢性持续性高血糖对人体的危害更严重。国内外很多基础及临床医学已经十分关注血糖波动在糖尿病血管并发症中的危害作用,但是机制尚不清楚。有研究认为血糖波动更能加重内皮细胞氧化应激反应,从而比持续高糖对机体的危害更大。因而控制血糖波动及氧化应激对防止糖尿病长期慢性并发症非常重要。本试验通过研究体外培养的人脐静脉内皮细胞的氧化应激因子丙二醛(MDA)和谷胱甘肽(GSH)、总超氧化物歧化酶(SOD)含量或活力的影响,探讨波动性葡萄糖造成糖尿病慢性血管并发症的可能机制。方法:采用体外培养人脐静脉内皮细胞株(HUVECs),HUVEC以无血清的DMEM培养液培养24小时后,换用含5%胎牛血清DMEM条件培养液,正常对照组(NG组)采用含正常葡萄糖浓度为Glu5.55mmol/L的培养液;实验组换用:恒定高葡萄糖组(HG组)含葡萄糖浓度为25mmol/L;波动性高葡萄糖组(FG组)(葡萄糖浓度为5.55mmol/L与葡萄糖浓度为25mmol/L两种条件培养液,每8小时更换一次);每间隔8小时更换新鲜条件培养液一次,一共作用72小时。MDA采用硫代巴比妥法测定。用分光光度比色法检测GSH,T-SOD的含量或活力。结果:(1)恒定性高浓度葡萄糖(25 mmol/L)与波动葡萄糖(5.55/25 mmol/L)作用于人脐静脉内皮细胞72h后,与正常对照组相比,两组内皮细胞上清液MDA含量明显升高,分别为6.54±0.35μmol/L(P<0.001)、7.63±0.42μmol/L(P<0.001),波动葡萄糖组升高幅度尤为明显,与恒定性高浓度葡萄糖组比较,差异有显著性(P<0.001)。(2)与正常对照组相比,恒定性高浓度葡萄糖(25 mmol/L)与波动葡萄糖(5.55/25 mmol/L)作用于人脐静脉内皮细胞72h后,两组内皮细胞上清液SOD活力均下降,分别为33.66±1.71 U/ml(P<0.05)、28.57±2.75 U/ml(P<0.01),以波动葡萄糖组降低幅度尤为明显,相对与恒定性高浓度葡萄糖,差异有显著性(P<0.01)。(3)经恒定性高浓度葡萄糖(25 mmol/L)与波动葡萄糖(5.55/25 mmol/L)处理人脐静脉内皮细胞72h后,两组内皮细胞上清液GSH含量均减少,分别为86.43±2.79 mg/L(P<0.01)、78.47±2.77 mg/L(P<0.001),以波动性高葡萄糖组减少幅度尤为明显,与恒定性高浓度葡萄糖组比较,差异有显著性(P<0.001)。结论:1、波动性葡萄糖相对于恒定性高浓度葡萄糖更能显著性升高HUVECs的MDA合成。2、波动性葡萄糖相对于恒定性高浓度葡萄糖更能显著性减少或降低HUVECs的GSH,SOD的含量或活力。本试验结果表明波动性葡萄糖对体外培养的HUVEC造成的损害比持续的高浓度葡萄糖要大,可能是氧化应激程度加重引起内皮细胞损伤加重,从而促进糖尿病慢性血管病变的发生发展。