丁基苯酞对1型糖尿病肝损伤大鼠Nrf2-ARE信号通路的影响

发布时间：2017-04-14 03:22

  本文关键词：丁基苯酞对1型糖尿病肝损伤大鼠Nrf2-ARE信号通路的影响，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：糖尿病肝损伤是指糖尿病引起的肝脏组织学和功能学的异常改变,属于糖尿病的慢性并发症,多发于2型糖尿病(T2DM)。糖尿病肝损伤常有以下病理学表现:(1)肝糖原累积;(2)脂肪肝:肝细胞内出现脂滴,多为轻度脂肪变性;(3)肝硬化:糖尿病并发肝硬变发生率较低,早期肝损伤甚至轻度脂肪变性时即可见胶原纤维增生;(4)非特异性细胞变性如肝细胞嗜酸性变等;(5)微血管病变、脂肪肉芽肿等改变。近年来随着对糖尿病并发症研究的不断深入,其发病机制有包括:多元醇通路活性增高、晚期糖基化终末产物生成增多、蛋白激酶C激活、己糖胺通路活性增高。Brownlee教授等学者认为,糖尿病并发症的中心机制为“氧化应激”,即高糖引起活性氧生成过多最终导致糖尿病微血管损伤。作为机体最重要的抗氧化通路,Nrf2-ARE信号通路调控编码抗氧化蛋白,并可抑制脂质沉积,增强肝细胞解毒和抗氧化能力。当机体暴露于活性氧族(ROS)时,Nrf2与ARE结合,调控下游抗氧化酶和II相解毒酶(如过氧化氢酶、硫氧还蛋白还原酶、血红素氧合酶-1等)的表达从而抵御氧化应激。而此通路在糖尿病肝损伤机制的研究未见报道。丁基苯酞(恩必普)为我国临床常用治疗脑血管类疾病的药物,可有效改善脑组织缺血再灌注引起的氧化应激,具有抑制谷氨酸释放,降低细胞内钙浓度,抑制自由基和提高抗氧化酶活性等作用。但其应用于糖尿病肝损伤方面研究国内外尚未见报道。目的:本实验通过应用丁基苯酞对糖尿病肝损伤模型大鼠进行干预,观察氧化应激水平及Nrf2通路变化,探讨氧化应激在糖尿病肝损伤中的作用以及丁基苯酞可能的治疗机制。方法:60只健康雄性SD大鼠,随机分为对照组(Control)、糖尿病模型组(DM)、丁基苯酞组(NBP)。适应性饲养一周后,除对照组外,余大鼠组腹腔注射1%STZ(60mg/kg),对照组腹腔注射相当剂量枸橼酸缓冲液,72h后连续3次尾静脉取血测血糖,以≥16.7 mmol/L为DM造模成功标准。造模成功后,正常组给予相当剂量的饮用水灌胃,模型组给予相当剂量的玉米油灌胃,丁基苯酞组按80mg/kg灌胃,总共12周。于后12周末,禁食12h,麻醉状态下称重,股动脉取血,分离血清,测定ALT、AST、GLU、TG、TC、HDL、LDL、MDA、T-SOD;摘取肝脏,留取部分组织置于4%多聚甲醛固定液,PAS染色观察大鼠肝脏糖原分布,Fn免疫组化半定量细胞外基质水平;留取肝组织置于PBS中漂洗后液氮速冻,-800C低温冰箱长期保存,用于检测肝组织MDA含量、T-SOD活力,Western Blot法检测肝脏Nrf2、HO-1、Catalase的表达及分布情况。结果:1实验大鼠的一般状况实验过程中除对照组外,其余两组均有死亡情况,其中模型组死亡10只,丁基苯酞组死亡8只,死亡原因可能与长期高血糖引起的酮症酸中毒及各脏器功能紊乱衰竭有关,丁基苯酞组不排除个别大鼠因对药物产生的毒性不耐受而死亡。对照组大鼠体重呈进行性增长,反应灵敏,毛色有光泽,粪便呈麦粒样,尿量、饮水量正常,饮食正常。其余各组大鼠腹腔注射STZ后,多尿多饮多食症状明显,并逐渐表现出体重减轻,精神萎靡,反应迟钝,毛色暗淡无光泽,便溏。2各组大鼠肝脏病理形态学改变PAS糖原染色可见正常组大鼠肝细胞胞质内散在紫红色糖原颗粒,分布较均匀,界限清楚,染色深。模型组大鼠糖原颗粒含量明显减少,分布稀疏、不均匀。丁基苯酞组大鼠糖原含量明显增多且分布均匀。3各组大鼠血清ALT、AST、GLU、TC、TG、LDL、HDL含量各组大鼠血清ALT、AST、GLU、TC、TG、LDL含量结果显示:与对照组相比,模型组、丁基苯酞组大鼠血清明显升高(P0.05);与模型组相比,丁基苯酞组大鼠血清以上指标明显降低(P0.05)。各组大鼠血清HDL含量结果显示:与对照组相比,模型组、丁基苯酞组大鼠血清HDL明显降低(P0.05);与模型组相比,丁基苯酞组大鼠血清HDL明显升高(P0.05)。4各组大鼠血清及肝脏组织MDA含量及T-SOD活力各组大鼠血清及肝组织MDA含量结果显示:与对照组相比,模型组、丁基苯酞组大鼠明显升高(P0.05);与模型组相比,丁基苯酞组大鼠明显降低(P0.05)。各组大鼠血清及肝组织T-SOD含量结果显示:与对照组相比,模型组、丁基苯酞组大鼠明显升高(P0.05);与模型组相比,丁基苯酞组大鼠明显升高(P0.05)。5各组大鼠肝组织Nrf2、HO-1、Catalase、Fn的表达水平①免疫组化示:Nrf2蛋白阳性表达于肝细胞核中,同对照组相比,糖尿病组Nrf2在胞核内表达明显增强,丁基苯酞组尤为突出(P0.05);HO-1、Catalase作为Nrf2下游的两个抗氧化蛋白,在三组动物肝细胞胞质中均有表达,而丁基苯酞组表达较高(P0.05)。对照组Fn于中央静脉及汇管区少有分布,同期模型组表达较高,丁基苯酞组Fn表达明显减少(P0.05)。②Western Blot提示:各组大鼠肝组织Nrf2水平结果显示,同对照组相比,模型组和丁基苯酞组肝脏细胞核表达较高(P0.05);同模型组相比,丁基苯酞组明显升高(P0.05)。各组大鼠肝组织HO-1、Catalase水平结果显示,同对照组相比,模型组和丁基苯酞组肝脏细胞核表达较高(P0.05);同模型组相比,丁基苯酞组明显升高(P0.05)。结论:1 1型糖尿病肝损伤大鼠存在糖脂代谢紊乱及肝功能异常。2氧化应激参与糖尿病肝损伤的发病机制。3 Nrf2及其下游抗氧化蛋白上调参与糖尿病肝损伤的抗氧化防御机制。4丁基苯酞可特异激活Nrf2,改善氧化应激,纠正糖脂代谢紊乱,从而减轻糖尿病肝损伤。
【关键词】：糖尿病肝损伤 丁基苯酞 氧化应激 Nrf2 HO-1 Catalase
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R587.1
【目录】：

• 中文摘要4-7
• 英文摘要7-11
• 英文缩写11-12
• 前言12-13
• 材料与方法13-22
• 结果22-25
• 附图25-31
• 附表31-33
• 讨论33-36
• 小结36
• 参考文献36-40
• 综述 Nrf2:治疗肝脏疾病的一个潜在的新靶点40-52
• 参考文献46-52
• 致谢52-53
• 个人简历53

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本文编号：305114