整合素連接激酶在2型糖尿病大鼠心肌的表達及辛伐他汀的干預作用.pdf

1、目的：糖尿病心肌病（diabetic cardiomyopathy，DCM）是糖尿病（diabetes mellitus，DM）的特異性慢性并發(fā)癥，使DM病人的心力衰竭發(fā)生率和死亡率明顯升高，研究顯示DCM的主要病理改變是心肌細胞肥大增殖、局灶性壞死、間質(zhì)重構(gòu)及心肌纖維化等。整合素連接激酶（integrin-linked kinase，ILK）作為一種細胞內(nèi)的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶[1]，參與大量的細胞骨架蛋白相連，調(diào)節(jié)、介導細胞形狀改

2、變、細胞外基質(zhì)積聚、凋亡等一系列生物學過程，而DCM的發(fā)病機制與細胞的黏附和凋亡等生物學過程有關，因此推測ILK的過表達可能與DCM有關，其很可能參與了心肌肥厚、心血管重塑、心肌收縮功能下降、心肌纖維化及心臟功能衰竭的形成過程。辛伐他汀是臨床上廣為應用且療效明確的調(diào)脂藥物，近年來研究顯示辛伐他汀可通過調(diào)脂外效應，對心血管疾病的防治發(fā)揮有益作用。本研究通過高糖高脂膳食飼養(yǎng)Sprague-Dawlay（SD）大鼠，再注射小劑量鏈脲佐菌素（s

3、treptozotocin，STZ），誘發(fā)胰島素抵抗和高血糖，從而復制2型糖尿?。╰ype2 diabetes mellitus，T2DM）大鼠模型。在此基礎上通過檢測大鼠工LK在心肌組織中的表達，探討ILK與DM心肌病變的關系；并給予DM大鼠辛伐他汀干預治療，研究其對DM心肌病變的防治作用及其作用機制。
　　 方法：使用隨機數(shù)字表法從50只SD大鼠中隨機抽取10只作為正常對照組（A組），其余作為實驗組。對照組喂以常規(guī)飼料，實驗

4、組喂以高糖高脂飼料（常規(guī)飼料中加入20％蔗糖、2.5％膽固醇、15％熟豬油）。4周后實驗組大鼠出現(xiàn)胰島素抵抗，再給予STZ30 mg/kg腹腔注射。于實驗第6周末選取空腹血糖（FBG）>7.8 mmol/L且伴有胰島素敏感性降低者作為T2DM動物模型，并隨機分為2組，即T2DM模型組（B組）、T2DM辛伐他汀治療組（C組）。實驗共持續(xù)14周。于第6周末測量大鼠體重，測定FBG、空腹胰島素（FINS）和胰島素敏感指數(shù)（ISI）。于第14周

5、末測量大鼠體重，測定空腹血糖（FBG）、甘油三脂（TG）、膽固醇（TC）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-C）以及極低密度脂蛋白膽固醇（VLDL-C）水平；取左心室心肌，進行光鏡（HE、PAS、Masson染色）、電鏡觀察；應用免疫組化法檢測ILK在心肌組織中的表達，使用計算機圖像分析系統(tǒng)進行圖像分析，計算ILK的積分光密度（IOD）值。采用真彩色醫(yī)學圖像分析軟件半定量分析方法，測量Masson染色膠原纖維

6、染色陽性面積，并計算平均值。使用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學處理，兩組比較采用t/t'檢驗，組間比較采用方差分析，相關分析采用直線相關。
　　 結(jié)果：
　　 1實驗第6周末各項檢測指標：注射STZ2周后，實驗組大鼠FBG為12.87±1.00 mmol/L，高于正常對照組的5.06±0.70 mmol/L（P<0.05），F(xiàn)INS18.79（18.23，19.29）mIU/L與對照組的18.35（17.95，18.

7、98）mIU/L比較無統(tǒng)計學差異（P>0.05），但ISI0.0048（0.004.5，0.0053）低于正常對照組的0.0106（0.0103，0.0112）（P<0.05），至此T2DM模型復制成功。
　　 2實驗第14周末生化指標：A組大鼠FBG（4.96±0.92）mmol/L、TG（0.67±0.21）mmol/L、TC（2.23±0.43）mmol/L、LDL-C（1.23±0.12）mmol/L、VLDL-C（0.

8、36±0.08）mmol/L，B組大鼠FBG（13.15±1.18）mmol/L、TG、TC、LDL-C及VLDL-C水平均高于A組，HDL-PC水平低于A組（均P<0.05）；C組大鼠TG、 TC、LDL-C及VLDL-C水平均低于B組，HDL-PC水平高于B組（均P<0.05），F(xiàn)BG（12.70±1.05）mmol/L雖較B組有所降低，但無統(tǒng)計學意義。
　　 3各組大鼠心肌組織形態(tài)變化的比較：（1）HE染色：A組大鼠心肌纖

9、維排列整齊、橫紋清晰，細胞核形態(tài)正常，細胞間隙無增寬及狹窄；B組大鼠心肌纖維排列紊亂、局灶性壞死，局部脂肪細胞浸潤；C組大鼠心肌病變較B組有所減輕。（2）PAS糖原染色：A組大鼠心肌散在少量紫紅色陽性物質(zhì)沉積；B組大鼠心肌細胞內(nèi)有大量紫紅色陽性物質(zhì)沉著，心肌間質(zhì)內(nèi)亦有PAS陽性物質(zhì)沉著；C組大鼠PAS陽性物質(zhì)沉著較B組明顯較少。（3）Masson膠原纖維染色：A組大鼠心肌肌間隙中有少量藍色陽性物質(zhì)占據(jù)；B組大鼠心肌細胞及間質(zhì)大量藍色陽性

10、物質(zhì)沉積，心肌成纖維細胞增生，膠原纖維增加；C組大鼠心肌藍色陽性沉積物質(zhì)較B組明顯減少。（4）電鏡觀察：A組大鼠心肌細胞中肌原纖維排列整齊，明暗帶清晰，線粒體結(jié)構(gòu)清楚；B組大鼠則出現(xiàn)肌原纖維排列紊亂，線粒體結(jié)構(gòu)異常，肌漿網(wǎng)擴張，間質(zhì)CL增生，糖原、脂褐素沉積等病理改變；C組大鼠心肌病變較B組有所減輕。
　　 4心肌膠原纖維數(shù)量比較：B組大鼠Masson染色陽性面積（4.32±0.12）明顯增多（p<0.05），是A組（0.74±

11、0.09）的5.8倍，C組大鼠（3.00±0.28）是B組的69.44％，差別具有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。
　　 5心肌ILK蛋白表達水平：免疫組化顯示，B組大鼠心肌ILK表達的IOD值（70.62±3.86）是A組（30.61±2.66）的2.3倍，C組大鼠IOD值（41.20±3.71）是B組的58.34％，差別具有統(tǒng)計學意義（均P<0.05）。
　　 6相關分析：各組大鼠心肌組織中ILK陽性表達面積與膠原纖維M

12、asson染色陽性面積進行直線相關性分析結(jié)果顯示，兩者存在直線相關關系（r=0.866，p<0.05），提示ILK在心肌纖維化形成過程中發(fā)揮重要作用。
　　 結(jié)論：
　　 1 T2DM大鼠心臟出現(xiàn)變性、壞死、間質(zhì)纖維化、肌節(jié)錯位等病理改變，未伴有冠脈及其分支的病變，提示DCM是一種獨立、特異的心肌疾病。
　　 2 T2DM大鼠心肌ILK表達明顯增加，且與心肌纖維化程度呈正相關，提示ILK參與DCM的發(fā)生、發(fā)展，為