糖尿病大鼠腦內(nèi)GDNF和ChAT表達的變化及相關性.pdf

1、目的： 糖尿病腦病主要臨床表現(xiàn)為輕中度的認知功能障礙，是一種中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性變。糖尿病可通過多種途徑對中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，但具體機制尚未闡明。有學者認為這種認知功能減退與膽堿能功能下降有關。神經(jīng)營養(yǎng)因子對中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變發(fā)生發(fā)展中具有重要意義。神經(jīng)營養(yǎng)因子GDNF對膽堿能神經(jīng)元具有營養(yǎng)支持作用，但與糖尿病中樞神經(jīng)病變的關系報道鮮見。本研究欲利用大鼠糖尿病模型，探討糖尿病狀態(tài)下不同血糖水平下腦內(nèi)膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶(ChAT)

2、和膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(GDNF)表達的變化及其相關性，并觀察其海馬和大腦皮層神經(jīng)元細胞計數(shù)和形態(tài)性變化，以評價高血糖對腦內(nèi)GDNF和ChAT表達水平的動態(tài)影響，并進一步探討二者之間可能存在的聯(lián)系，即神經(jīng)營養(yǎng)因子GDNF在糖尿病中樞神經(jīng)病變中的作用。 材料與方法： 健康雄性Wistar大鼠40只，體重180-220g。隨機選出10只作為正常對照組(NC組)，另外40只采用鏈脲佐菌素(STZ)溶液腹腔一次性注射建立糖尿

3、病模型(成模20只)，確定成模后隨機分為2組：糖尿病血糖未控制組(DMl組)、糖尿病血糖控制組(DM2組)，每組10只。利用腹腔內(nèi)注射魚精蛋白鋅胰島素(PZI)將2個糖尿病組大鼠血糖分別控制在＞16.7mmol/L和＜14mmol/L兩個水平。標準飼養(yǎng)3個月后取血測定糖化血紅蛋白(HbA1c)，并將大鼠斷頭取腦，分別利用逆轉(zhuǎn)錄—聚合酶鏈式反應(RT-PCR)方法和免疫組化方法進行GDNFmRNA及蛋白和ChATmRNA檢測，海馬神經(jīng)元細

4、胞計數(shù)及海馬和大腦皮層形態(tài)學觀察。統(tǒng)計學分析：所有數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標準差(X±SD)表示，采用SPSS10.0軟件處理。樣本間均數(shù)的比較采用t檢驗，變量間的關系采用直線相關分析。P＜0.05表示有統(tǒng)計學意義。 結(jié)果： 1、實驗期間DM1組糖尿病大鼠體重明顯低于NC組大鼠同期體重，而血糖和糖化血紅蛋白(HbA1c)則顯著高于NC組大鼠，DM2組大鼠與DM1組相比，體重增長明顯較快，血糖控制明顯好轉(zhuǎn)。 2、與NC組相比

5、，DM1組大鼠大腦內(nèi)GDNFmRNA表達降低了34.22％，DM2組大鼠降低了18.80％，差別均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.001)。 3、與NC組相比，DM1組大鼠大腦內(nèi)ChATmRNA表達降低了45.37％，DM2組大鼠降低了29.26％，差別均具有統(tǒng)計學意義(P＜0.001)。 4、免疫組化染色顯示NC組大鼠額葉皮層、海馬CA區(qū)神經(jīng)元細胞上GDNF陽性染色顆粒豐富，而DM1組GDNF陽性染色顆粒明顯減少，DM2組與N

6、C組相比也有減少，但與DM1組相比其減少程度明顯減輕，差別均有統(tǒng)計學意義(P＜0.001)。 5、與NC組相比，DM1組大鼠海馬CA區(qū)神經(jīng)元細胞數(shù)目減少了7.36％，DM2組大鼠無明顯降低，差別均不具有統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。與NC組相比，DM1組大鼠大腦皮層及海馬神經(jīng)元形態(tài)明顯呈現(xiàn)退行性變，DM2組大鼠退行性變程度降低。 結(jié)論： 1、慢性高血糖引起大鼠大腦中GDNF和ChATmRNA表達降調(diào)節(jié)。 2

7、、慢性高血糖引起大鼠大腦中GDNF蛋白表達降調(diào)節(jié)。 3、慢性高血糖引起大鼠大腦皮層及海馬神經(jīng)元發(fā)生退行性形態(tài)學改變，甚至海馬神經(jīng)元細胞數(shù)目減少。 4、糖尿病大鼠利用胰島素控制血糖后，GDNF和ChATmRNA及蛋白表達均有所增加，其表達與糖化血紅蛋白水平呈負相關；大鼠海馬和大腦皮層神經(jīng)元退行性形態(tài)學改變亦有明顯改善。 5、糖尿病大鼠腦內(nèi)GDNF的含量與ChAT含量呈正相關；初步表明糖尿病大鼠腦內(nèi)GDNF表達減少可