2型糖尿病大鼠氧化应激与骨骼肌细胞GLUT4表达及转位的相关性研究

发布时间：2020-10-14 14:43

　　目的：研究在2型糖尿病大鼠发病时氧化应激水平对骨骼肌内GLUT4的表达以及转位的影响，以探讨氧化应激在糖尿病大鼠骨骼肌病变的机制。方法：采用一次性左下腹腔注射链脲佐菌素（streptozotocin，STZ50mg/kg），并结合高糖高脂饮食制备2型糖尿病大鼠模型。40只健康SD大鼠随机分为糖尿病组、高脂组、正常组。高脂组，正常组用相同剂量的柠檬酸缓冲液一次性左下腹腔注射，高脂组喂养高脂高糖饲料，正常组喂养普通饲料。观察各组大鼠的一般情况，并每周检测其体重以及血糖变化。各组大鼠喂养3个月后处死，心脏取血离心制备血清检测血清中胰岛素、血糖、总胆固醇,、甘油三酯水平，以及氧化应激各项指标：丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量、还原型谷胱甘肽（GSH）含量，锰超氧化物歧化酶歧化酶（Mn-SOD）活性、过氧化氢酶（CAT）活性。取大鼠肝脏组织和骨骼肌组织做石蜡切片：HE染色观察组织病理学变化，免疫组织化学染色观察骨骼肌组织中GLUT4的表达。取骨骼肌组织速冻于-80℃冰箱，采用Western Blot和PCR方法分别从蛋白水平和基因水平检测GLUT4蛋白的表达变化。分离骨骼肌细胞膜蛋白和细胞胞质蛋白，通过Western Blot方法检测GLUT4的转位变化。结果：（1）2型糖尿病大鼠模型建模成功率80%。（2）大鼠一般情况：正常对照组大鼠饮水少，尿量少，皮毛光滑柔顺，体重逐渐增长，血糖正常。高脂组大鼠体重增长较快，皮毛光润，活动迟缓，血糖缓慢升高。糖尿病组出现不同程度的多饮、多尿、多食、体重增长快的症状，毛色无光泽，精神不振，个别出现烂爪烂尾现象，血糖显著升高。（3）与正常对照组大鼠相比，高脂组大鼠各项生化指标有增加趋势，但无统计学意义；糖尿病组大鼠各项生化指标显著增高（P＜0.01）（4）HE染色显示正常对照组大鼠肝脏骨骼肌形态结构正常完整。高脂组出现不同程度的病变。糖尿病组大鼠肝脏和骨骼肌出现于2型糖尿病临床病例一致的病变。（5）与正常对照组大鼠相比，糖尿病组大鼠体内氧化应激水平显著升高。（6）Westernblotting结果显示高脂组大鼠骨骼肌内GLUT4蛋白表达有降低趋势；糖尿病组大鼠骨骼肌内GLUT4蛋白表达量显著低于正常对照组（P＜0.01）。（7）RT-PCR结果显示，与正常对照组相比，高脂组与糖尿病组大鼠骨骼肌中GLUT4mRNA表达均显著降低（P＜0.05或P＜0.01）。（8）分离胞质胞膜蛋白后，高脂组与糖尿病组大鼠胞膜上GLUT4含量均显著低于正常对照组（P＜0.01）；高脂组与糖尿病组大鼠胞质中GLUT4含量较正常对照组有降低趋势，但无统计学意义。（9）免疫组化结果显示，与正常对照组相比，高脂组与糖尿病组大鼠骨骼肌中GLUT4蛋白含量均显著降低（P＜0.01）。结论：（1）成功复制实验性2型糖尿病大鼠模型，并证明其体内存在着明显的胰岛素抵抗。（2）2型糖尿病大鼠骨骼肌中存在着明显的氧化应激损伤，并显示与GLUT4的改变有关。（3）氧化应激对2型糖尿病大鼠骨骼肌GLUT4的表达与转位均有抑制作用，且对后者的抑制更为显著。
【学位单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2014
【中图分类】：R587.1;R-332
【部分图文】：

建模过程,血糖,皮毛,体重增长

4.1 实验动物的一般情况正常对照组大鼠饮水少，尿量少，皮毛光滑柔顺，体重逐渐增长，血糖正常，未见动物死亡。高脂组大鼠体重增长较快，皮毛光润，活动迟缓，血糖缓慢升高，出现 1 例死亡。糖尿病组在注射 STZ 三个月后出现不同程度的多饮、多尿、多食、体重增长快的症状，毛色无光泽，精神不振，个别出现烂爪烂尾现象，血糖显著升高。4.2 2 型糖尿病大鼠模型的成模情况4.2.1 建模过程中各组体重变化正常对照组大鼠体重较为平稳，呈缓慢增加趋势，模型组与糖尿病组体重增长较快，符合 2 型糖尿病肥胖的症状。如图 4-1。

HE染色