2,3-吲哚醌對糖尿病大鼠心血管功能的調(diào)控作用.pdf

1、目的：糖尿病是常見的內(nèi)分泌疾病，可并發(fā)高血壓、心律失常、心肌肥大及間質(zhì)纖維化、心力衰竭等心血管疾病，是糖尿病主要致死和致殘原因，如何早期診斷、預防和有效控制及延緩糖尿病心血管并發(fā)癥進程已成為當今醫(yī)學研究的熱點和難點。內(nèi)源性活性物質(zhì)對心血管系統(tǒng)的調(diào)控作用越來越引起國內(nèi)外學者的廣泛關注。2，3-吲哚醌(2，3-indolinedione，isatin，ISA)作為ANP受體(NPR-A)特異拮抗劑，是廣泛存在于人和動物體內(nèi)的一種內(nèi)源性活性物

2、質(zhì)，具有抗動脈粥樣硬化、抗氧化等多種藥理活性。心房利尿鈉肽(atrial natriuretic peptide，ANP)是重要的舒血管活性物質(zhì)，對心血管系統(tǒng)具有排鈉利尿、舒張血管、抑制細胞增殖、抗心肌纖維化等作用。然而目前ISA在正常和糖尿病病理條件下對心血管功能的調(diào)控作用尚不清楚。因此，本研究建立穩(wěn)定的糖尿病并發(fā)心血管病變大鼠模型，采用在體和離體實驗，探討ISA對正常和糖尿病大鼠心血管功能的影響及機制，為糖尿病心血管疾病的防治提供新

3、的理論依據(jù)。
　　方法：1.實驗分組和動物模型制備:將健康雄性Wistar大鼠隨機分成對照組(Sham組)、糖尿病組(DM組)和高中低劑量ISA灌胃DM組（ISA組）。Sham組:普通飼料喂養(yǎng)90天;DM組:高脂飼料喂養(yǎng)45天，腹腔注射50 mg/kg鏈尿佐菌素(Streptozotocin，STZ)，繼續(xù)高脂飼料喂養(yǎng)45天;ISA組:高脂飼料喂養(yǎng)45天，腹腔注射50 mg/kg STZ，繼續(xù)高脂飼料喂養(yǎng)30天后，分別灌胃50 m

4、g/ml，100mg/ml及200 mg/ml ISA，每日一次，連續(xù)15天，期間繼續(xù)高脂飼料喂養(yǎng)。檢測血糖、血壓、心率、體重、心臟質(zhì)量指數(shù)、血漿ANP水平的動態(tài)變化。同時觀察心臟和胸主動脈形態(tài)變化。
　　2.利用離體血管環(huán)實驗模型，分別在苯腎上腺素(phenylephrine，PE)預處理和未處理狀態(tài)下，觀測ISA對大鼠胸主動脈環(huán)張力的變化;分別用一氧化氮合酶抑制劑L-NAME和鳥苷酸環(huán)化酶抑制劑ODQ預處理后，檢測ISA對大鼠

5、胸主動脈環(huán)張力的影響;ISA預處理后觀察ACh對大鼠胸主動脈環(huán)的舒張作用。
　　3.用HEPES緩沖液灌流心房60 min以穩(wěn)定心房激素的分泌和心房動力以后，再將3H菊粉加到心房外液穩(wěn)定20 min后，開始收集樣品。灌流液每2 min收集一管，4℃保存。分別用ISA和乙酰膽堿(Acetylcholine，ACh)進行處理。觀察ISA或ACh的單獨效應時，前6管(12 min)為對照，后18管(36 min)注入ISA或ACh，共收

6、集24管。觀察ACh和ISA的聯(lián)合作用時，前6管(12 min)為對照，從第7管開始加入ACh(36min)，到第25管時再加入ISA(36 min)，共收集42管。收集樣品的同時每2 min觀察記錄心房內(nèi)壓和心房每搏輸出量。藥物作用36min后觀察評價其效應。收集樣品結(jié)束后，利用放射免疫分析技術檢測樣品中ANP水平。
　　結(jié)果：
　　1.對照組大鼠血糖為6.38±0.31 mM，而糖尿病組大鼠血糖則高達17.15±0.98

7、 mM，與對照組想比，差別有顯著性(p＜0.001)。ISA灌胃糖尿病組大鼠血糖為15.38±1.04 mM，與對照組相比，差別有顯著性(p＜0.001)。正常對照組大鼠體重446.25±3.90 g，而糖尿病組大鼠體重為351.00±41.02 g，與對照組相比，差別有顯著性(p＜0.05)，而ISA灌胃糖尿病組大鼠體重較糖尿病組增加，為409.40±19.71 g，與對照組無差別(p＞0.05)。血漿ANP濃度由對照組的0.1241

8、±0.0254 ng/ml升高到糖尿病組的0.3281±0.0516 ng/ml(p＜0.01)，而ISA灌胃糖尿病組大鼠血漿ANP濃度為0.0605±0.0283 ng/ml，與糖尿病組相比差別有顯著性(p＜0.01)，與對照組相比差別無統(tǒng)計學意義(p＞0.05)。對照組大鼠血壓平穩(wěn)，其收縮壓為136.95±2.63mmHg，舒張壓為102.91±2.85 mmHg，糖尿病組大鼠的收縮壓為的142.25±3.82mmHg，舒張壓為10

9、9.13±4.76 mmHg，較對照組有增加趨勢。而ISA灌胃糖尿病組大鼠收縮壓與舒張壓分別為118.25±5.39 mmHg和84.75±4.01 mmHg，與對照組相比下降明顯，差別有顯著性(p＜0.01)。對照組大鼠心率為419.75±13.21次/min，糖尿病組大鼠心率較對照組大鼠減少，為363.50±23.79次/min，與對照組相比有差別。而ISA灌胃糖尿病組大鼠心率為348.5±35.78次/min，與對照組相比，差別有

10、顯著性(p＜0.05)。與對照組相比，糖尿病組和ISA灌胃糖尿病組均出現(xiàn)心肌局灶區(qū)炎細胞浸潤，心肌細胞有溶解改變;胸主動脈外膜明顯增厚，內(nèi)膜受損，平滑肌細胞核變大，排列不規(guī)則。
　　2.在正常生理情況下，PE存在時ISA(1～1000μM)濃度依賴性地誘導大鼠胸主動脈收縮，而無PE時ISA不能引起大鼠胸主動脈收縮。去除胸主動脈內(nèi)皮后ISA誘導的縮血管效應明顯減弱。分別用L-NAME（10μM）和ODQ(10μM)預處理均能阻斷IS

11、A對大鼠胸主動脈的收縮效應。ISA能減弱ACh對胸主動脈的舒張效應。在糖尿病病理條件下，ACh的舒血管作用明顯減弱，與對照組相比，有非常顯著性差異(p＜0.001)，而ISA灌胃糖尿病大鼠ACh的舒血管作用則與對照組無差異(p＞0.05)。
　　3.在正常生理條件下，ISA可濃度依賴性減少心房ANP的分泌量，降低心房動力，而ACh能減弱ISA抑制心房ANP分泌及降低心房動力的作用;在糖尿病病理條件下，ISA抑制心房ANP分泌的作用

12、被加強，而降低心房動力的作用以及ACh減弱ISA抑制心房ANP分泌的效應均被減弱。
　　結(jié)論：經(jīng)ISA干預治療，整體糖尿病大鼠心血管功能得以改善。正常生理條件下，ISA不能引起胸主動脈的收縮效應，但其濃度升高到一定水平(高于10μM)時可引起胸主動脈的收縮效應。此時ISA主要通過抑制NO-cGMP信號通路誘導胸主動脈的收縮，同時ISA急性處理能減弱ACh對胸主動脈的舒張效應，從而發(fā)揮其對胸主動脈舒縮功能的調(diào)控作用。糖尿病病理生理條