成年正常大鼠與糖尿病大鼠反復嚴重低血糖后腦內(nèi)代謝物變化的離休1H-MRS研究.pdf

1、實驗目的：
　　本研究應用離體高分辨磁共振波譜(1H MRS)分析成年正常大鼠與糖尿病大鼠反復嚴重低血糖之后頂枕葉皮層代謝物的不同變化，并結合病理學檢查，探討反復嚴重低血糖對正常大鼠與糖尿病大鼠腦損傷不同的代謝機制。
　　方法：
　　將46只成年健康SD大鼠按隨機數(shù)字表法分為反復嚴重低血糖組（18只，A組10只，B組8只）、反復嚴重低血糖糖尿病組（10只）及對照組（10只），另設單獨糖尿病組8只，實驗前所有大鼠均采集血

2、糖，以確定所有實驗大鼠血糖正常。糖尿病造模大鼠腹腔注射STZ（鏈脲佐菌素，55mg/kg）誘導糖尿病，3天后測量血糖均大于16.7mmol/l，達到糖尿病高血糖標準。反復嚴重低血糖A組、糖尿病反復嚴重低血糖組皮下注射胰島素優(yōu)泌林R7U/Kg，誘導嚴重低血糖，維持血糖濃度＜1.2mmol/L，60min后腹腔注射葡萄糖使血糖恢復正常，每天低血糖1次，重復3天;對照組大鼠(10只)腹腔注射同等劑量生理鹽水，重復3天。隔天全部大鼠斷頭處死，每

3、組隨機8只取頂枕葉行離體1H-MRS檢查，余2只行病理學檢查。所有行病理學大鼠斷頭取腦后進行石蠟包埋、切片，經(jīng)HE染色和膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)免疫組織化學染色后閱片并記錄結果。反復嚴重低血糖B組1月后斷頭處死，糖尿病對照組與糖尿病反復嚴重低血糖組同時間進行斷頭處死，均取頂枕葉行離體1H-MRS檢查及病理學檢查。
　　結果：
　　1.各組大鼠血糖值及體重變化
　　各組實驗前所測血糖均為正常，無統(tǒng)計學差異。造模糖尿病

4、大鼠注射STZ3天后至實驗結束，血糖平均濃度為25±4.3mmol/l，而反復嚴重低血糖組及對照組大鼠血糖平均濃度分別為4.8±1.3 mmol/L、5.1±2.4 mmol/L，差異無統(tǒng)計學意義(P＜0.1)。腹腔注射胰島素后，反復嚴重低血糖組、糖尿病反復嚴重低血糖組血糖均＜1.2 mmol/l，低血糖期間，大鼠出現(xiàn)抽搐、反應遲緩、體溫降低等癥狀，腹腔注射50％葡萄糖后血糖值恢復正常。反復嚴重低血糖組、糖尿病反復嚴重低血糖組組及對照組

5、各組大鼠實驗前體重約200g，實驗中每天以20～30g速度增長，各組間無明顯統(tǒng)計學差異。反復嚴重低血糖組B組大鼠處死前體重約327±14g。
　　2.各組大鼠頂枕葉代謝物變化
　　2.1頂葉皮層代謝物變化
　　與對照組相比，反復嚴重低血糖A組頂葉皮層膽堿(Cho)濃度發(fā)生明顯上升改變(P＜0.05);與對照組相比，糖尿病反復嚴重低血糖組頂葉皮層共3種代謝物發(fā)生明顯改變(P＜0.05)，分別是乳酸(Lac)濃度上升，谷氨

6、酰胺(Gln)、膽堿(Cho)濃度下降。與對照組相比，反復嚴重低血糖B組大鼠頂葉皮層未見明顯代謝物改變，糖尿病對照組大鼠頂葉皮層有3種代謝物3種代謝物發(fā)生明顯改變(P＜0.05)，分別是谷氨酸(Glu)、N-乙酰天門冬氨酸(NAA)濃度下降，肌醇(my-Ins)濃度上升。
　　2.2枕葉皮層代謝物變化
　　與對照組相比，反復嚴重低血糖A組頂葉皮層有2種代謝物濃度發(fā)生明顯改變(P＜0.05)，分別是?；撬?Tau)、膽堿(Ch

7、o)濃度上升;與對照組相比，糖尿病反復嚴重低血糖組頂葉皮層共4種代謝物發(fā)生明顯改變(P＜0.05)，乳酸(Lac)濃度上升，丙氨酸(Ala)、琥珀酸(Suc)、谷氨酰胺(Gln)濃度下降。與對照組相比，反復嚴重低血糖B組大鼠頂葉皮層未見明顯代謝物改變，糖尿病對照組大鼠枕葉皮層共有6種代謝物變化，分別是乳酸(Lac)、肌醇(my-Ins)、膽堿(Cho)濃度上升，丙氨酸(Ala)、谷氨酸(Glu)、琥珀酸(Suc)濃度下降。
　　3

8、.病理改變
　　3.1 HE染色
　　與對照組相比，反復嚴重低血糖A組頂、枕葉皮層固縮細胞增多，糖尿病反復嚴重低血糖組頂、枕葉皮層固縮細胞明顯增多，反復嚴重低血糖B組頂、枕葉皮層可見少量增多固縮細胞，糖尿病對照組頂、枕葉有明顯固縮細胞。
　　3.2 GFAP染色
　　與對照組相比，反復嚴重低血糖A組頂、枕葉皮層GFAP陽性細胞數(shù)目增多，可見膠質(zhì)細胞增大、水腫，糖尿病反復嚴重低血糖組頂、枕葉皮層GFAP陽性細胞數(shù)目

9、明顯增多，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。反復嚴重低血糖B組頂、枕葉皮層可見少量GFAP陽性細胞，糖尿病對照組頂、枕葉有明顯GFAP陽性細胞，差異均有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。
　　結論：
　　1.利用胰島素皮下注射可以誘導正常大鼠與糖尿病大鼠嚴重低血糖。
　　2.糖尿病相比正常大鼠在反復嚴重低血糖后易出現(xiàn)腦損傷，枕葉損傷更明顯。
　　3.正常大鼠對反復嚴重低血糖有一定調(diào)節(jié)能力，不易出現(xiàn)腦損傷。