伊貝沙坦對(duì)糖尿病大鼠心臟的保護(hù)作用及抗氧化反應(yīng)的機(jī)制探討

1、伊貝沙坦對(duì)糖尿病大鼠心臟的保護(hù)作用及抗氧化反應(yīng)的機(jī)制探討編輯。作者：錢孝賢，陳燕銘，吳偉康，劉勇，周彬，陳璘，劉金來【摘要】【觖目的】探討血管緊張素受體拮抗劑伊貝沙坦對(duì)糖尿病焓大鼠心臟的保護(hù)作用及其相左關(guān)機(jī)制?！痉椒ā繉?0只Wistar大鼠隨機(jī)分為鈹正常對(duì)照組、糖尿病組和伊薊貝沙坦組3組，每組10只保。造模后12周終止實(shí)驗(yàn)處鋼死大鼠，取血、尿和心臟標(biāo)畸本，測(cè)定尿量、體質(zhì)量、心珀臟質(zhì)量/體質(zhì)量、血糖、糖煨化血紅蛋白；測(cè)定血液和心軀臟組織的丙二醛和超氧化物聱歧化酶的活性；通過電鏡觀學(xué)察心肌超微結(jié)構(gòu)的變化?！抉捉Y(jié)果】12周終止實(shí)驗(yàn)時(shí)糖兔尿病各組大鼠的尿量、心臟質(zhì)量/體質(zhì)量、血糖、HbA1c、血清和

2、心臟組織的爹MDA水平均明顯高于正常組，而體質(zhì)量、紅細(xì)胞和心號(hào)臟組織的SOD活性明顯低薊于正常組；伊貝沙坦組大鼠的血清和心臟組織的MDA鑲水平明顯低于糖尿病組，而翔SOD的活性高于糖尿病組。糖尿病組大鼠的心肌細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)明顯損傷，伊貝沙坭坦組大鼠的心臟組織超微結(jié)瀹構(gòu)損傷較輕?！窘Y(jié)論】伊貝胍沙坦能減輕糖尿病大鼠心臟損害的進(jìn)展，其機(jī)制可能與癌伊貝沙坦抑制糖尿病大鼠脂遞質(zhì)過氧化反應(yīng)和提高抗氧化能力有關(guān)?！娟P(guān)鍵詞】宀糖尿病；大鼠；伊貝沙坦；餿丙二醛；超氧化物歧化酶；鵂心??；超微結(jié)構(gòu)Abst蟣ract:【Object俺ive】Toinvest風(fēng)igatetheprot硒ectiveeffect丑sofi

3、rbesartanonmyocardiu椐manditsanti-oxidativestr孥essmechanism暨indiabeticra謔ts.【Methods】賴ThirtymaleWi餑starratswere霧randomlydivi文dedintothreegroups:contr匚olgroup(n=10郁),diabeticgroup(n=10),ir禧besartangrou姻p(n=10).Atth齜eendof12week意s,theratswer杖ekilled.Urinevolume,body芝mass,heartma拆ss/bodywEigh瞽t,plasmagl

4、uc朗ose,glycosyl髑atedhemoglob嫘in(HbA1c)weremeasured.Ma匚londialdehyd噴e(MDA)levels祧andsuperoxid禳edismutase(S瞄OD)activityi溜nserumorredb彌loodcellsand夔hearttissues攮weretested.糧Myocardiumwa眥stakenforele裉ctromicrosco姻py.【Results】Urinevolume,博heartmass/bodymass,plasm褸aglucose,HbA掾1C,MDAlevels警ofbloodandhe獷ar

5、ttissueind導(dǎo)iabeticratsweresignifica繪ntlygreatert邋hanthoseofnormalcontrols(PKeywords:d恣iabetesmelli檁tus;rat;irbe岬sartan;malon陌dialdehyde;s療uperoxidedis參mutase;myocardium;ultras糧tructure糖尿病誰(shuí)心肌病是糖尿病臨床常見并龐發(fā)癥之一，是導(dǎo)致糖尿病患者心力衰竭的主要原因，其噎發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚。氧化應(yīng)激反應(yīng)在糖尿病心肌病笨的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用鶚，高糖可促進(jìn)線粒體電子傳冰遞鏈生成的活性氧，增加超氧自由基的生成，高糖還

6、可損傷機(jī)體自身的抗氧化系統(tǒng)機(jī)1,2。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的糖尿病小鼠，血管緊張素系統(tǒng)和氧化冂應(yīng)激參與了糖尿病心肌病變茨的發(fā)病機(jī)制，血管緊張素泅及其1類受體和腎素明顯增褥加，使用AT1拮抗劑能抑球制AT1和血管緊張素原，氤從而減少AT的合成和細(xì)賒胞的死亡3，4。但是有關(guān)AT1拮抗劑伊貝沙坦對(duì)糖尿病心肌病變的保護(hù)作用及其抗氧化反應(yīng)尚未見報(bào)島道，本實(shí)驗(yàn)旨在觀察伊貝沙纖坦對(duì)糖尿病大鼠心臟的保護(hù)邐作用并探討其可能的機(jī)制。1材料與方法11氣動(dòng)物分組雄性、健康鑭Wistar大鼠30只、體質(zhì)量180250g、隨機(jī)分為3組：正常對(duì)照韭組、糖尿病未治療組、糖尿病伊貝沙坦治療組，每脖組10只大鼠。所有大鼠均燥

7、禁食12h，各糖尿病組大仰鼠腹腔1次注射20g/L舟STZ50mg/kg，正囡常組大鼠注射相當(dāng)劑量的枸甑櫞酸緩沖液，72h后測(cè)隨世機(jī)微量血糖mmol/L，尿糖+，窗穩(wěn)定3d，可確定為糖尿病鶿大鼠。糖尿病模型確立后第椋2天開始，伊貝沙坦組大鼠蘊(yùn)予以伊貝沙坦15mg/劑軛量，經(jīng)胃管灌服。正常組和糖尿病組僅給予等量蒸餾水蒽灌胃。整個(gè)病程中糖尿病大騷鼠禁止使用胰島素及任何降鴝糖藥。所有大鼠分籠用本校鵂實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供的標(biāo)準(zhǔn)飼簽料喂養(yǎng)，充分供給食、水。瘁病程中每周測(cè)1次尿糖和體鄭質(zhì)量，每月測(cè)1次血糖，共饕觀察12周。觀察指驪標(biāo)12周實(shí)驗(yàn)終止，留取茆24h尿液，測(cè)尿量、測(cè)隨巒機(jī)微量血糖，然后用30g/L戊

8、巴比妥溶液腹腔注射譬麻醉，剖開胸腹，心內(nèi)采血覆，取心臟標(biāo)本，測(cè)量下列指陀標(biāo)：血糖、糖化血紅蛋白眉：血糖檢測(cè)采用葡萄糖氧化咫酶方法，GHbA1C采用微柱法檢測(cè)。紅細(xì)胞和心儋臟組織超氧化物歧化酶的測(cè)劣定5：采用鄰苯三酚自氧化法；血清和心臟組織丙二醛測(cè)定5：采用改陀良八木國(guó)夫法測(cè)定。透射稗電鏡觀察心肌組織的變化。筏統(tǒng)計(jì)學(xué)處理計(jì)量數(shù)廊據(jù)以均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差表示，多組均數(shù)比較采用方差分析，陜?nèi)绶讲畈积R，先采用秩和檢薊驗(yàn)，再行組間Student-Newman-Keu綮ls檢驗(yàn)多重比較。檢驗(yàn)水戍準(zhǔn)取，所有數(shù)據(jù)均用統(tǒng)計(jì)藿分析軟件處理。2鷹結(jié)果大鼠尿量、皴體質(zhì)量、心臟質(zhì)量/體質(zhì)量杜、血糖、糖化血紅蛋白的變化建模后糖尿病

9、組和治療副組均出現(xiàn)明顯的高血糖、多去飲、多尿、多食、生長(zhǎng)遲緩碎等臨床表現(xiàn)。12周實(shí)驗(yàn)終海止時(shí)，糖尿病組和伊貝沙坦嗖組血糖、糖化血紅蛋白、尿垣量、心臟質(zhì)量與體質(zhì)量的比值明顯高于正常組，體質(zhì)量耩明顯低于正常組，伊貝沙坦組心臟質(zhì)量與體質(zhì)量的比值去明顯低于糖尿病組。編輯。大鼠紅細(xì)胞和心臟組織倦SOD活性血清和心臟組織蒼MDA水平的變化糖尿病握各組大鼠紅細(xì)胞和心臟組織摘的SOD活性均低于正常組旒，經(jīng)過治療后，伊貝沙坦治曳療組的紅細(xì)胞和心臟組織S髦OD活性高于糖尿病組，但心臟組織SOD活性仍低于正常組(P大鼠心肌超鉤微結(jié)構(gòu)的變化與正常組大磷鼠心肌超微結(jié)構(gòu)比較，糖尿哇病組大鼠的心肌細(xì)胞水腫，攻線粒體體積增大

10、，變圓，嵴排列紊亂甚至斷裂，糖原減鬯少，甚至消失；閏盤結(jié)構(gòu)模踩糊，提示心肌超微結(jié)構(gòu)明顯乳損傷。而伊貝沙坦治療組大愴鼠肌原纖維無明顯腫脹，排而列整齊；線粒體無腫脹，膜奉清晰完整，但部分嵴模糊；糖原減少，但仍可見；閏盤結(jié)構(gòu)清晰，說明心肌損傷較苴輕(圖13)。3頻討論糖尿病大鼠血糖鶇值的確立標(biāo)準(zhǔn)以來各家報(bào)道鮐不一致，多在mmol/L釜之間。近年來，國(guó)內(nèi)外基本哇傾向于認(rèn)定血糖mmol馴/L作為糖尿病大鼠空腹或曷非空腹的成模標(biāo)準(zhǔn)2。擋本實(shí)驗(yàn)中，所有糖尿病大鼠堋在腹腔注射STZ50mg蠣/kg72h出現(xiàn)多飲、多嬈尿、多食，尿糖強(qiáng)陽(yáng)性，隨嵋機(jī)血糖mmol/L。病餿程中檢測(cè)尿糖、血糖，始終永在建模時(shí)的高水平波

11、動(dòng)，未埕見轉(zhuǎn)復(fù)，故本實(shí)驗(yàn)中，糖尿病模型建立是成功的。S簞egar等6發(fā)現(xiàn)，S鲆TZ誘導(dǎo)的胰島素依賴型糖尿病鼠在8周時(shí)心肌超微結(jié)構(gòu)出現(xiàn)明顯病變，表現(xiàn)為心御肌組織間隙擴(kuò)大，肌小節(jié)結(jié)紫構(gòu)喪失，線粒體腫脹變性，疣線粒體脊模糊，心肌細(xì)胞核盂變性。陳剛等2發(fā)現(xiàn)STZ誘導(dǎo)的糖尿病模型在1龍0周時(shí)大鼠心肌出現(xiàn)明顯的碘病變。本研究觀察12周發(fā)袖現(xiàn)，與正常組大鼠心肌超微楨結(jié)構(gòu)比較糖尿病組大鼠的心撐肌超微結(jié)構(gòu)明顯損傷，與文郭獻(xiàn)報(bào)道相似2，6，證明了本糖尿病大鼠存在明顯烘的心肌損傷。而伊貝沙坦治煦療組大鼠心肌損傷較輕，表明伊貝沙坦可減輕STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠心肌損害。與氧化應(yīng)激密切相關(guān)的自由基主要為ROS，包括超效氧

12、陰離子、羥自由基、過氧愾化氫和一氧化氮等。機(jī)體內(nèi)存在兩類自由基防御系統(tǒng):龍一類是酶促防御系統(tǒng),包括SOD、過氧化氫酶、谷胱磷甘肽過氧化物酶等；另一類殞是非酶促防御系統(tǒng),包括維磁生素C、維生素E、谷胱甘啻肽、-硫辛酸和褪黑素等。它們對(duì)清除自由基、保護(hù)蔭細(xì)胞及機(jī)體起重要作用。正兆常情況下,自由基反應(yīng)對(duì)于碘機(jī)體防御機(jī)制是必要的,自建由基的產(chǎn)生和清除保持平衡澀。但在某些病理情況下,體砑內(nèi)自由基大大增加,同時(shí)機(jī)獬體抗氧化防御能力下降,氧女化能力大大超過抗氧化能力涇而發(fā)生氧化應(yīng)激,從而直接壽引起生物膜脂質(zhì)過氧化、細(xì)胞內(nèi)蛋白及酶變性，最后導(dǎo)路致細(xì)胞死亡或凋亡、組織損狠傷和疾病發(fā)生。ROS還可處作為重要的細(xì)胞

13、內(nèi)信使,活轤化許多信號(hào)傳導(dǎo)通路,間接薔導(dǎo)致組織和細(xì)胞的損傷7已。MDA是脂質(zhì)過氧化的終產(chǎn)物，SOD是抗氧化的睹主要指標(biāo)之一，MDA和S豆OD是目前公認(rèn)的反應(yīng)氧化應(yīng)激水平的指標(biāo)7，8柔。目前關(guān)于氧化應(yīng)激反應(yīng)鉑在糖尿病心肌病的發(fā)病中作廟用尚不十分清晰，但是有研饞究發(fā)現(xiàn)高糖可促進(jìn)線粒體電子傳遞鏈生成的電力梯度產(chǎn)苘生ROS，增加超氧自由基弱的生成，高糖還可損傷機(jī)體鐋自身的抗氧化系統(tǒng)1。幬陳剛等2通過基因芯片攔也發(fā)現(xiàn)，氧化應(yīng)激相關(guān)基因凝和能量代謝相關(guān)基因的表達(dá)乇水平在糖尿病性心肌病時(shí)明顯下調(diào)。Singal等饣9的研究發(fā)現(xiàn)STZ誘發(fā)師的糖尿病大鼠表現(xiàn)出抗氧化咦酶反應(yīng)的降低和心肌脂質(zhì)過襟氧化的增高，而抗氧化

14、劑P咋robucol能提高心臟錢功能。Shen等10傾在糖尿病大鼠心臟過表達(dá)MnSOD基因，發(fā)現(xiàn)心肌S秧OD活性明顯增加，同時(shí)可祜保護(hù)心臟免受外源性氧化劑瞳的損傷。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)糖兢尿病各組大鼠紅細(xì)胞和心臟親組織的SOD活性均低于正趲常組，經(jīng)過治療后，伊貝沙坦治療組的紅細(xì)胞和心臟組獾織SOD活性高于糖尿病組呂，但仍低于正常組；糖尿病輸各組大鼠血清和心臟組織的跋MDA水平均高于正常組，接經(jīng)過治療后，伊貝沙坦治療捭組的血清和心臟組織MDA須水平低于糖尿病組，但高低鈷于正常組，結(jié)果提示氧化應(yīng)包激參與了糖尿病心肌病的發(fā)病機(jī)制，而且伊貝沙坦對(duì)心寫肌的保護(hù)作用與其抑制脂質(zhì)髏過氧化反應(yīng)，提高機(jī)體抗氧尋化能力

15、有關(guān)。Kajstura等11證實(shí)ST探Z糖尿病小鼠心肌存在腎素危血管緊張素的激活和細(xì)胞的凋亡，通過轉(zhuǎn)基因過表達(dá)胰島素樣生長(zhǎng)因子，進(jìn)而抑制涯p53的功能，減少AT艴產(chǎn)生及AT1的活性，從而貿(mào)減少氧化應(yīng)激、心肌細(xì)胞死苣亡，延緩糖尿病心肌病的發(fā)展。Privratsky危等4發(fā)現(xiàn)高濃度葡萄糖澠可刺激AT1和還原型輔酶丨氧化酶的表達(dá)，并抑制鼠腕心肌的收縮功能；使用AT1拮抗劑L-158,80最9或NADPH氧化酶抑制劑apocynin在改善心肌收縮功能的同時(shí)，降低蒞ROS的產(chǎn)生。結(jié)果說明血闌管緊張素系統(tǒng)和氧化應(yīng)激參沁與了糖尿病心肌病變的發(fā)病蹙機(jī)制，而應(yīng)用AT1拮抗劑名可減輕ROS的產(chǎn)生，減輕茄糖尿病心肌

16、的病變。本研忖究結(jié)果發(fā)現(xiàn)血管緊張素-躁1型受體拮抗劑伊貝沙坦能皿減輕糖尿病大鼠心臟損害的俁進(jìn)展，其機(jī)制可能與伊貝沙坦抑制糖尿病大鼠脂質(zhì)過氧洛化反應(yīng)和提高抗氧化能力有阽關(guān)?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】W肅OLDLE,CEYLAN饗-ISIKAF,RENJ.Oxidativest鼻ressandstres眚ssignaling:m舾enaceofdiabeticcardiomyo劃pathyJ.Act釷aPharmacolSi犁n,XX,26(8):9凼08-917.陳剛,林麗香,莊維特,等.糖尿病痕性心肌病大鼠心肌組織中氧墁化應(yīng)激相關(guān)基因和能量代謝相關(guān)基因的表達(dá)及其意義J.中國(guó)糖尿病雜志，X銻X,l1(3):1

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