PI3-K对自发性糖尿病大鼠心肌细胞膜GLUT4含量的影响

目的:探讨PI3-K在自发性糖尿病大鼠心肌细胞胰岛素抵抗中的作用。方法:①从大鼠心肌组织中抽提纯化总RNA,逆转录合成两组动物的cDNA及cRNA探针,与基因表达谱芯片杂交,扫描并分析统计;②分离培养大鼠心肌细胞,分别加入胰岛素及PI3-K特异性抑制剂LY294002,提取细胞膜蛋白,应用western-blot方法检测心肌细胞膜GLUT4含量的差异。结果:①PI3-K调节亚基基因下调表达达8倍,②胰岛素组应用LY294002后,细胞膜GLUT4表达量仅为抑制前的11.16%。结论:自发性糖尿病大鼠心肌存在胰岛素利用障碍,其关键部位在于PI3-K。     

结肠腺瘤癌变过程中PI3K/AKT/mTOR信号通路表达谱的改变

目的探讨结肠腺瘤恶性转化过程中PI3K/AKT/mTOR信号通路分子表达谱的改变。方法采用表达谱PCR芯片技术对PI3K/AKT/mTOR信号通路的主要分子进行实时荧光PCR检测,分析其在结肠低级别上皮内瘤变、高级别上皮内瘤变及腺癌中的表达。结果 PI3K/AKT/mTOR信号通路在大肠腺瘤恶性转化中发生多位点基因mRNA表达改变,以3条子通路PI3K亚基P85与细胞迁徙调节因子、AKT/PI3K家族及调节因子、mTOR信号途径多基因表达改变为主。其中结肠癌变过程c-FOS和PTEN可能为PI3K/AKT/mTOR通路中关键基因改变,在癌变过程中发挥重要作用。结论 PI3K/AKT/mTOR信号通路分子在大肠腺瘤癌变过程中基因表达谱异常,该通路关键基因可望成为临床治疗的分子靶点。     

糖尿病大鼠心肌超微结构及钙离子调控蛋白基因表达的改变

目的:研究糖尿病心肌细胞的结构变化及Ca2 调控蛋白基因表达的改变.方法:经大鼠尾静脉注射四氧嘧啶(40 mg/kg ) 复制糖尿病大鼠模型,对照组注射生理盐水,分别于2、4、6周处死,取心尖部组织行普通光镜及透射电镜观察大鼠心肌结构的改变.应用逆转录-聚合酶反应技术以肌动蛋白为内参,测定钙离子调控蛋白基因表达的改变.结果:4周、6周大鼠的心脏/体重比显著大于正常对照组.电镜下糖尿病组大鼠心肌细胞的亚细胞器出现重构,表现为肌原纤维含量明显减少,排列紊乱,内质网扩张,线粒体变性等改变.6周的糖尿病组大鼠心肌肌浆网Ca2 -ATP酶的 mRNA表达无明显变化,但磷酸受纳蛋白的mRNA表达显著高于对照组,1,4,5三磷酸肌醇受体2型,兰尼碱受体2型的mRNA表达显著低于对照组.结论:糖尿病大鼠心肌细胞的亚细胞器出现重构,肌浆网磷酸受纳蛋白的mRNA表达增加,RyR2、IP3R2的mRNA表达下降.     

不同遗传背景及增龄对大鼠高血压胰岛素抵抗相关基因表达谱的影响

目的：探讨不同遗传背景以及增龄对大鼠高血压胰岛素抵抗相关基因表达谱的影响,筛选高血压胰岛素抵抗相关基因.方法：以自发性高血压（SHR）大鼠和Wistar-Kyoto（WKY）大鼠为动物模型,用S4000点基因表达谱芯片分别检测不同遗传背景（14wk SHR大鼠和14wk WKY大鼠）的大鼠肾组织差异表达基因、增龄（SHR大鼠从5wk增龄至14wk）对SHR大鼠肾组织基因表达谱的影响,并从中随机选取2个差异表达基因,用RT-PCR方法进行验证.结果：①SHR大鼠增龄后肾组织中差异表达基因209个;14wk SHR大鼠与14wk WKY大鼠相比较肾组织差异表达基因有166个;②根据SHR大鼠增龄及不同遗传背景大鼠肾组织2种基因表达谱芯片检测结果显示,两者共同差异表达基因11个,其中免疫相关基因2个、代谢相关基因4个、其他类型基因5个.结论：代谢、免疫相关基因表达差异可能在高血压胰岛素抵抗发病中起重要作用.     

肿瘤坏死因子-α与糖尿病心肌病关系的实验研究

目的 通过建立糖尿病模型,观察糖尿病心肌的病理及超微结构改变,并测定心肌肿瘤坏死因子的表达,探讨TNF-α在糖尿病心肌病发生发展中的炎症机制.方法 Wistar大鼠实验组用1%的链脲佐菌素溶液腹腔注射制作糖尿病模型,对照组用等量的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液腹腔注射.实验前及注射STZ 72h后各组大鼠测体重、尿糖、尾静脉采血测血糖、甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇.两组标准喂养8w后测体重,快取左心室心肌,制作切片分别行组织学观察心肌病理变化和电镜下观察心肌超微结构.结果 实验组糖尿病大鼠光镜下可见明显的心肌纤维排列紊乱,心肌细胞肥大等,且冠状动脉分支无异常改变,电镜下可见心肌肌原纤维稀疏、断裂、走向紊乱,线粒体增多、肿大变性,嵴断裂、稀疏,糖原沉积,间质胶原增生等.结论 糖尿病大鼠心肌中TNF-α的表达明显高于对照组,提示TNF-α可能参与了糖尿病心肌病的发生发展.     

糖尿病心肌骨架蛋白异常表达及其超微结构病理改变的研究

[目的]研究糖尿病大鼠不同病程心肌病变使心肌细胞内肌动蛋白含量的变化和超微结构的改变。[方法]①制造糖尿病大鼠心肌模型随机分组。②心肌免疫组织化学染色。③采用显微图像分析仪进行积分光密度分析,计算心肌型肌动蛋白平均积分光密度。④心肌病理改变的透射电镜观察。[结果]糖尿病病程6个月组心肌细胞心肌型α-actin蛋白表达减少明显高于3个月以内组(4.06±2.03)病程3个月之后α-actin蛋白表达较健康鼠明显减少(145.8±30.66)。糖尿病大鼠心肌细胞心肌型α-actin蛋白分布不均,着色呈浅黄色,心肌纵切面可见α-actin蛋白表达主要分布于心肌肌膜处。心肌细胞核邹缩,线粒体肿胀,模糊,闰盘不连续,α-actin蛋白表达明显减少,有糖原沉积现象。[结论]糖尿病α-actin KNA减少改变了心脏能力的基础代谢和基因表达。     

伴有高血压的糖尿病大鼠大血管病变SMC增殖早期基因表达谱的研究

目的:建立糖尿病大血管病变平滑肌细胞(SMC)增殖早期基因表达谱.方法:以自发性高血压大鼠(SHR)为对照,以STZ诱导SHR构建伴有高血压的糖尿病大鼠模型为实验组,分别在1周、2周、4周时抽提胸主动脉中膜的总RNA,获得两组cDNA的探针,与含有4 096条大鼠全长基因的cDNA表达谱芯片杂交,扫描芯片荧光信号图像,对差异表达基因数据进行生物信息学分析.结果:1周时有差异表达的基因321条,160条基因表达下降(ratio<0.5),161条基因表达上升(ratio>2).2周、4周时上述数据分别为414、238、176和403、202、201.分级聚类分析归为8类,3期全部高表达已知基因13条,其中4条持续升高的基因(CD74、Irf1、GAP43、CD36)都与细胞增殖有关.CYP2E1基因的表达大幅上调(ratio 1 w=34.54; ratio 2 w=24.82; ratio 4 w=33.57).结论:糖尿病大血管病变SMC增殖是多基因综合改变的结果,细胞增殖相关基因高表达是主要病理基础,CYP2E1基因可能是糖尿病大血管病变SMC增殖较重要或关键的基因.     

灯盏花素对糖尿病大鼠心肌TGF-β1和Smad7表达的影响

目的 探讨灯盏花素对糖尿病大鼠心肌TGF-β1和Smad7表达的影响。方法 健康SD大鼠30只,随机选取20只造模成功后分为糖尿病组(DM组)和灯盏花素治疗组(Bre组）各10只,余10只作为正常对照组(NC组)。Bre组给予灯盏花素注射液20mg·kg-1·d-1腹腔内注射,DM组和NC组等量生理盐水腹腔内注射,12w后,尾静脉测血糖;测定大鼠心功能;计算心指数;光镜观察心肌结构病理改变;电镜观察心肌超微结构改变;免疫组化法检测大鼠心肌TGF-β1、Smad7蛋白表达水平。结果 Bre组与DM组间血糖值无明显差异（P>0.05）;灯盏花素能显著降低糖尿病大鼠的心指数,明显升高左室内压上升、下降最大速率,显著减轻心肌病理改变,减少心肌TGF-β1和增加Smad7的表达（P<0.05或P<0.01）。结论 灯盏花素可减轻糖尿病大鼠心肌的病理改变,保护糖尿病大鼠心脏功能,其机制可能是通过改善心肌中TGF-β1、 Smad7的表达,从而抑制糖尿病大鼠心肌的纤维化来发挥对糖尿病大鼠心脏的保护作用。     

替米沙坦对糖尿病心肌病大鼠心肌超微结构的影响及其作用机制

目的 探讨替米沙坦对糖尿病心肌病(DCM)大鼠心肌超微结构的影响及其可能作用机制.方法 30只健康雄性Wistar大鼠,随机分成空白组10只和糖尿病组20只,糖尿病组用链脲佐菌素腹腔注射诱导建立DCM模型,建模成功后随机分成对照组及治疗组各10只.治疗组给予替米沙坦(20 mg/kg)灌胃治疗,空白组和对照组给予相同体积的生理盐水灌胃.给药16周后,光镜和电镜下观察各组大鼠心肌病理改变,采用脱氧核苷酸末端转移酶介导的dUTP缺口末端标记法检测心肌细胞凋亡情况,免疫组化法检测心肌细胞B淋巴细胞瘤因子-2(Bcl-2)、半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)及转化生长因子β1(TGF-β1)的表达情况.结果 光镜下对照组心肌细胞排列紊乱,心肌细胞核出现融合、消失、间质纤维化等改变,电镜下对照组心肌线粒体肿胀、嵴断裂甚至空泡化,肌丝成分减少、断裂.与对照组相比,治疗组光镜下心肌病理改变减轻,电镜下心肌超微结构病理改变也减轻.与空白组相比,对照组左室指数明显升高、凋亡细胞增多、Bcl-2表达减少,Caspase-3的表达及TGF-β1的A值增加(P＜0.05);与对照组比较,治疗组左室指数及凋亡指数下降、Bcl-2表达增加,而Caspase-3及TGF-β1的表达减少(P＜0.05).结论 替米沙坦可以改善DCM大鼠心肌超微结构,延缓心室重构.     

cDNA微阵列结合聚类分析探讨大鼠心肌缺血-再灌诱导的基因表达谱改变

目的：探讨大鼠心肌缺血-再灌诱导的基因表达谱改变,为揭示心肌内源性保护的分子机制提供新的线索和思路。方法：采用反复短时间结扎及松解左冠状动脉主支构建大鼠心肌缺血-再灌反应动物模型,运用含4 097个大鼠基因点的cDNA芯片检测大鼠心肌缺血-再灌处理后不同时间点（1,3,6,12,24 h）的基因表达情况,并采用SOM算法将具有相似表达模式的基因进行聚类。结果：短时间缺血后再灌1,3,6,12,24 h分别有75,779,205,155,166个基因表达发生改变。具有相同表达模式的基因被聚为12类。结论：心肌缺血-再灌可以诱导心肌的基因表达谱发生改变,具有相似表达模式的基因可能具有相似的功能或相似的表达调控机制。     

光气吸入对大鼠肺组织基因表达谱的影响

目的:研究光气吸入染毒前后大鼠肺组织基因表达的差异,探讨光气肺损伤作用相关的基因谱.方法:提取正常对照组和光气染毒组肺组织的总RNA,并以此为模板制备荧光标记的cRNA靶物,经杂交、洗涤后,通过扫描荧光强度和计算机软件分析,寻找染毒前后上调和下调的差异表达基因.结果:在大鼠20500个靶基因中,初步筛选出801条差异表达基因,表达上调的有557条,下调的有254条.根据基因的生物学功能,差异表达基因被分为9类:G1自由基\电子传递相关;G2应激炎症相关;G3物质代谢相关;G4细胞增殖\分化\凋亡相关;G5基因表达调控相关;G6受体和信号转导相关;G7蛋白质修饰\分解相关;G8细胞骨架\运动相关;G9离子通道与物质转运相关等.结论:光气可以引起肺组织基因的多发性改变,其差异表达基因的功能分类为进一步探讨光气中毒发生、发展的机制和有效救治提供新的线索和思路.     

复方苦荞麦制剂对大鼠糖尿病心肌损伤的保护作用

目的: 观察复方苦荞麦制剂对大鼠糖尿病心肌损伤的保护作用,阐明其作用机制。方法: 腹腔一次性注射链脲佐菌素(STZ)建立大鼠糖尿病模型。糖尿病大鼠分为模型组﹑复方苦荞麦制剂组和贝那普利组,同时设正常对照组,观察各组大鼠体征变化,测定体质量(BW)、心脏质量指数(HWI)和心功能指标[心率(HR)、左心室收缩压(LVSP)、左心室舒张期末压(LVEDP)、左心室内压最大上升和下降速率(±dp/dt_max)],检测空腹血糖(FBG)和血清甘油三脂(TG)、总胆固醇(TC)及心肌组织中丙二醛(MDA )含量、超氧化物歧化酶( SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;光镜下观察各组大鼠心肌组织形态学改变。结果: 与正常对照组比较,模型组大鼠FBG、HWI、LVEDP、TG和TC升高(P<0.01),BW、LVSP、HR和±dp/dt_max下降(P<0.05或P<0.01);心肌组织MDA水平显著升高(P<0.01),而SOD和GSH-Px活性则显著降低(P<0.05或P<0.01)。与模型组比较,复方苦荞麦制剂组和贝那普利组大鼠FBG、HWI和LVEDP下降(P<0.05或P<0.01),BW、LVSP、HR和±dp/dt_max升高(P<0.05或P<0.01);心肌组织MDA水平显著降低(P<0.01),而SOD和GSH-Px活性则显著升高(P<0.05或P<0.01),但复方苦荞麦制剂组与贝那普利组大鼠上述各指标比较差异均无统计学意义(P>0.05)。大鼠心肌组织形态学,模型组大鼠心肌纤维紊乱,心肌细胞肿胀,而复方苦荞麦制剂组和贝那普利组大鼠心肌纤维紊乱和心肌细胞肿胀减轻,心肌细胞结构基本正常。结论: 复方苦荞麦制剂对大鼠糖尿病心肌损伤具有保护作用,可能与抑制心肌脂质过氧化反应有关。     

Changes in expression of adrenomedullin in the myocardium of streptozotocin-induced diabetic rats

Background Adrenomedullin is a potent vasodilating peptide and involved in many cardiovascular diseases. However, whether adrenomedullin is involved in the pathogenesis of diabetic cardiomyopathy is still unknown. Our aim was to characterize the expression pattern of adrenomedullin in the myocardium of streptozotocin-induced diabetic rats. Methods The weight, blood glucose, and urine glucose of 20 streptozotocin-induced diabetic rats were measured before and after model induction in the diabetic and control groups. The alteration of the adrenomedullin expression was explored in the left ventricular myocardium in both groups by immunohistochemistry. Changes in heart ultrastructure were also analyzed by using hemotoxylin and eosin staining and transmission electron microscopy. All data were analyzed by the independent samples ttest. Results The data of weight, blood glucose, and urine glucose had no significant difference between the control and the diabetic groups before animal model induction. Four weeks after the induction of diabetes, the differences between the two groups in weight, blood glucose, and urine glucose were distinct. When compared with the control group, the diabetic group showed ultrastructural changes including hypertrophy, fibrosis, myofibrillar disarrangements, mitochondrial disruption, and increase in nuclear membrane invaginations. A significant decrease of adrenomedullin expression was also observed in cardiac myocytes of the diabetic rats （P〈0.01）. Conclusions Our study provides experimental evidence that hyperglycemia could damage cardiac myocytes. Down-regulation of cardioprotective peptide adrenomedullin in the myocardium of streptozotocin-induced diabetic rats may contribute to the diabetic cardiomyopathy and left ventricular dysfunction.     

全反式维甲酸对糖尿病心肌病大鼠心功能的影响

目的:探讨全反式维甲酸(ATRA)对糖尿病心肌病(DCM)大鼠心功能的影响。方法:20只Wistar大鼠腹腔注射链脲佐菌素制作糖尿病模型,4周后随机取10只予ATRA20 mg/(Kg.d)灌胃(维甲酸组),另10只予等量纯净水(糖尿病组)。8周后分别测量各组左室重量指数(LVMI),左室收缩压(LVSP)、左室舒张末期压(LV-EDP)、室内压最大上升速率(+dp/dtmax)、室内压最大下降速率(-dp/dtmax)和室内压上升达最大速率所需时间(t-dp/dt),电镜观察心肌细胞超微结构。另设对照组。结果:全反式维甲酸可使糖尿病大鼠LVMI、LVEDP和(t-dp/dt)值降低、LVSP、(+dp/dtmax)和(-dp/dtmax)值升高,其可明显减少心肌间质内胶原堆积和线粒体肿胀,肌原纤维断裂、溶解现象较轻,细胞排列较整齐;微血管腔内皮细胞肿胀较糖尿病组轻。结论:全反式维甲酸可改善糖尿病大鼠心脏收缩和舒张功能,减轻心肌肥厚,对糖尿病大鼠心肌有保护作用。     

STZ糖尿病大鼠心肌短型瘦素受体基因的转录表达及心脏纤维化观察

目的　研究瘦素受体在STZ糖尿病大鼠心肌中转录表达及心脏的纤维化情况。方法　用STZ制备糖尿病大鼠模型 ,在病程 12周时测定大鼠血压和心功能后处死 ,取心肌组织和分离、培养心脏成纤维细胞 ,用RT PCR检测长、短型瘦素受体mRNA转录表达 ,PCR产物测序 ,电镜观察心肌的超微结构。血清瘦素、胰岛素放射免疫测定。结果　STZ糖尿病大鼠和对照鼠心肌均可转录表达短型瘦素受体mRNA ,两组之间无显著差别 ,但糖尿病心肌成纤维细胞短型瘦素受体mRNA表达较高 ,伴心功能减退和显著的心脏纤维化病理改变。结论　糖尿病大鼠心脏成纤维细胞短型瘦素受体表达增加与心脏纤维化并存。     

乙醇后处理心肌保护作用的抗氧化机制探讨

目的:探讨乙醇后处理(EtOH)的心肌保护作用与抗氧化应激损伤关系。方法:采用离体大鼠心脏Langendorff灌流法,局部结扎冠状动脉左前降支30 min,复灌120 min复制心肌缺血-再灌注损伤(I/R)模型。测定心室动力学指标及心肌组织超氧化物歧化酶(SOD)活力、丙二醛(MDA)含量,RT-PCR检测线粒体乙醛脱氢酶2(ALDH2)、Bax、Bcl-2 mRNA表达。结果:与I/R组相比,EtOH明显促进左心室发展压、左心室内压最大上升和下降速率的恢复,心肌组织中SOD活力增加,MDA含量降低,Bcl-2表达增加,Bax表达降低(P<0.01)。ALDH2阻断剂氨基氰减弱了EtOH的作用,抑制了心室动力学指标的恢复,心肌组织中SOD活力降低,MDA含量增加,Bcl-2表达降低,Bax表达增加(P<0.01)。结论:EtOH的心肌保护作用可能与激动ALDH2、降低I/R引起的氧化应激损伤和减少心肌细胞凋亡有关。     

Studies of enzyme histochemistry and ultrastructure of the myocardium in rats with streptozotocin-induced diabetes

Experimental diabetes was induced in wistar rats by intraperitoneal streptozotocin in a single dose of 60-65 mg per kg body weight. The changes of myocardium enzyme histochemistry and ultrastructure were observed during the 2nd, 4th, 6th, 12th week of diabetic state. The glucose metabolism enzyme activities such as ICDH, SDH, MDH, LDH, all decreased. The results indicated that glucose oxidation and glycolysis reduced. In the ventricular myocardium of diabetic rats, varying degrees of ultrastructural change were apparent. Swelling of mitochondria was observed. Focal areas showed myofibrillar degeneration, and cardiac muscle muscle cells showed condensation of nuclear chromatin. Lipid droplets could be seen in the cytoplasm of cardiac myocytes. The ultrastructural changes in the cardiac muscle cells were not accompanied by any changes in the endothelial cells and smooth muscle cells of the small vessels or capillaries. This study provides a strong evidence for the occurrence of a primary myocardial disease in the model of streptozotocin-induced diabetes. The primary cardiomyopathy was not dependent on vascular pathological changes.