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目的本实验目的为对胰岛素抵抗ZDF(Zucker Diabetes Fat)大鼠进行去肾交感神经术(RDN),通过降低大鼠交感神经活性,从如下方面进行探讨研究:1.验证交感神经与胰岛素抵抗的关系;2.观察RDN对胰岛素抵抗大鼠骨骼肌线粒体氧化应激水平影响;3.观察RDN对胰岛素抵抗大鼠骨骼肌线粒体功能影响。方法本实验大鼠分为3组:对照组、假手术组、RDN手术组各6只。购进后诱导喂养6w造模。造模成功后,假手术组、RDN手术组大鼠分别进行假手术或双侧去肾交感神经术(RDN)。术后2w:(1)采用金标准高胰岛素-正血糖钳夹试验(EHCT),通过计算平均葡萄糖注射速率(GIR)观察各组大鼠胰岛素敏感性变化;(2)ELISA法检测各组大鼠血浆NE、肾脏NE水平,肾动脉HE染色观察交感神经活性变化、判断手术成功性;(3)Western-blot方法检测骨骼肌线粒体UCP3、SOD2水平观察各组大鼠氧化应激水平变化;(4)Western-blot方法检测骨骼肌线粒体ATPsyn、COXIV水平,观察RDN对胰岛素抵抗大鼠骨骼肌线粒体功能影响。结果诱导喂养6w后,对照组、假手术组、手术组大鼠空腹血糖值分别为:6.10±0.17、21.28±1.35、21.08±1.12 mmol/l。假手术组与对照组大鼠血糖相比,差异有统计学意义(P=0.001)。手术组与对照组大鼠空腹血糖相比,差异有统计学意义(P=0.001)。术后2w,对照组、假手术组、手术组大鼠空腹血糖值分别为:5.97±0.16、21.42±1.45、7.91±0.54 mmol/l,假手术组与对照组相比,差异有统计学意义(P=0.000);手术组与对照组相比差异有统计学意义(P=0.001);假手术组与手术组相比差异有统计学意义(P=0.000)。术后2w,各组大鼠血胰岛素水平分别为:100.67±4.18、162.17±3.13、134.67±2.50 ng/mL,假手术组与对照组相比,差异有统计学意义(P=0.000);手术组与对照组相比,差异有统计学意义(P=0.001);假手术组与手术组相比,差异有统计学意义(P=0.001)。术后2w所有大鼠进行高胰岛素-正血糖钳夹(EHCT),对照组、假手术组、手术组GIR分别为:18.7±1.52、7.64±0.90、12.33±1.04 mg/(kg.min)),假手术组与对照组相比,差异有统计学意义(P=0.000);手术组与对照组相比,差异有统计学意义(P=0.000);假手术组与手术组相比,差异有统计学意义(P=0.000)。钳夹结束后,检测各组大鼠骨骼肌线粒体UCP3水平分别为:53.19±1.63、31.25±1.89、51.87±1.30,假手术组与对照组相比,差异有统计学意义(P=0.000);手术组与对照组相比,差异有统计学意义(P=0.001);假手术组与手术组相比,差异有统计学意义(P=0.000)。对照组、假手术组、手术组大鼠SOD2分别为:63.39±1.39、39.01±1.19、46.58±0.78,假手术组与对照组相比,差异有统计学意义(P=0.000);手术组与对照组相比,差异有统计学意义(P=0.001);假手术组与手术组相比,差异有统计学意义(P=0.000)。对照组、假手术组、手术组大鼠ATPsyn分别为:73.71±1.98、50.10±2.11、64.14±0.63,假手术组与对照组相比,差异有统计学意义(P=0.000);手术组与对照组相比,差异有统计学意义(P=0.000);假手术组与手术组相比,差异有统计学意义(P=0.000)。对照组、假手术组、手术组大鼠COXIV水平分别为:79.72±3.22、35.94±1.63、54.88±1.29,假手术组与对照组相比,差异有统计学意义(P=0.000);手术组与对照组相比,P=0.000,差异有统计学意义;假手术组与手术组相比,差异有统计学意义(P=0.000)。结论(1)2型糖尿病大鼠SNS活性、IR水平明显升高,RDN可通过降低机体SNS活性,改善IR。本实验中,造模后监测血糖可得出,假手术组、手术组大鼠血糖、血胰岛素明显高于对照组;GIR明显低于对照组。经过RDN治疗后,上述参数可得到有效改善。(2)长期高血糖、高胰岛素、高SNS活性状态下,2型糖尿病大鼠骨骼肌线粒体氧化应激增高,RDN可降低骨骼肌线粒体氧化应激水平。UCP3、SOD2为骨骼肌线粒体抗氧化系统的重要组份,本实验通过western-blot对上述参数进行检测,比较其在各组大鼠的表达水平:假手术组、手术组大鼠较对照大鼠氧化应激水平明显增加,RDN后骨骼肌线粒体抗氧化能力提高,氧化应激水平下降。(3)高SNS活性、高血糖可损害骨骼肌线粒体功能,RDN使其得以有效改善。ATPsyn、COXIV为线粒体生物发生氧化代谢关键酶,假手术组、手术组大鼠上述2种酶水平明显降低,RDN后显著升高。(4)线粒体氧化应激水平直接影响线粒体功能,线粒体功能障碍导致体内能量代谢障碍。通过该实验我们推测,RDN可通过降低机体SNS活性,改善骨骼肌线粒体氧化应激水平,提高线粒体功能,改善IR。