IGF-1-INR與γ-分泌酶-β-淀粉樣蛋白在糖尿病大鼠腦組織中的表達(dá)及意義.pdf

1、目的: 通過(guò)水迷宮實(shí)驗(yàn)觀察糖尿病大鼠行為學(xué)，剛果紅染色觀察海馬病理組織學(xué)特征以及γ-分泌酶/β-淀粉樣蛋白（β-amyloid protein，Aβ）在海馬組織中的表達(dá)，通過(guò)檢測(cè)糖尿病大鼠胰島素樣生長(zhǎng)因子-1（insulin-like growth factor-1，IGF-1）和胰島素（insulin，INS）、胰島素受體（insulin receptor，INR）的表達(dá)，分析IGF-1、INR、胰島素與海馬組織中γ-分泌酶/

2、Aβ表達(dá)的關(guān)系，探討2型糖尿病與阿爾茨海默病發(fā)病的關(guān)系。 方法: 分為對(duì)照組（N組，6.5％常規(guī)飼料喂養(yǎng)）；高脂高糖（飼料組成：10％豬油、20％蔗糖、2.5％膽固醇、1％膽酸鹽、6.5％常規(guī)飼料）喂養(yǎng)3個(gè)月誘發(fā)糖尿病大鼠動(dòng)物模型，3月后再側(cè)腦室注射鏈脲佐菌素（streptozocin，STZ）。根據(jù)鏈脲佐菌素注射時(shí)間長(zhǎng)短隨機(jī)分為4周模型組（M4組）、6周模型組（M6組）、8周模型組（M8組），以上四組每組各8只SD雄性

3、大鼠。Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)檢測(cè)大鼠認(rèn)知功能和行為學(xué)改變。剛果紅染色檢測(cè)大鼠腦內(nèi)淀粉樣物質(zhì)沉著及老年斑。生物化學(xué)法檢測(cè)血糖、血膽固醇和糖化血紅蛋白；放射免疫法檢測(cè)胰島素血清濃度；免疫組織化學(xué)法檢測(cè)海馬IGF-1和INR的表達(dá)；酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)γ-分泌酶，酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)Aβ40/42，用圖象分析儀測(cè)定光密度值。 結(jié)果: 1.糖尿病模型及行為學(xué)檢查 與對(duì)照組的體重（453.2±15.4）g相比較，各模型組的體重

4、均明顯降低（P<0.05），模型組內(nèi)大鼠體重?zé)o明顯差異。各模型組的血糖濃度、血清糖化血紅蛋白、膽固醇濃度、血清胰島素濃度等均較對(duì)照組顯著升高（P<0.05）。模型組內(nèi)三組大鼠的體重、血糖、血清糖化血紅蛋白、膽固醇濃度和血清胰島素濃度比較無(wú)差異。體重減輕、血糖高于12mmol/dl以及膽固醇升高為建模成功。 定向航行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)大鼠的空間辨別學(xué)習(xí)能力：模型組大鼠搜索平臺(tái)的潛伏期比對(duì)照組明顯延長(zhǎng)（P<0.05），模型鼠組間未見顯著性差異

5、（P>0.05）?？臻g探索試驗(yàn)檢測(cè)大鼠的空間記憶能力：模型組大鼠跨越平臺(tái)次數(shù)分比對(duì)照組顯著減少（P<0.05）。模型鼠組間未見顯著性差異（P>0.05）。表明模型組有明顯的學(xué)習(xí)、記憶障礙，學(xué)習(xí)記憶力明顯下降。 2.腦組織病理學(xué)改變 剛果紅染色可見對(duì)照組大鼠腦內(nèi)見到輕微淀粉樣物質(zhì)沉著，與正常對(duì)照組比較，模型組大鼠淀粉樣物質(zhì)沉著明顯，組織與胞漿中均有紅染，模型鼠腦組織內(nèi)有淀粉樣物質(zhì)沉著，染色陽(yáng)性。在剛果紅染色的3組腦切片上未

6、見剛果紅顯示的SP散在分布于海馬各部的分子層。剛果紅染色陽(yáng)性，未出現(xiàn)老年斑。 3.Aβ和γ-分泌酶檢測(cè) 模型組與正常對(duì)照組比較，各模型組大鼠腦內(nèi)Aβ和γ-分泌酶表達(dá)明顯增高（P<0.05）。三個(gè)模型組比較無(wú)顯著性差異，直線相關(guān)性分析顯示Aβ與γ-分泌酶正相關(guān)，Aβ與學(xué)習(xí)、記憶損傷負(fù)相關(guān)。γ-分泌酶表達(dá)水平與學(xué)習(xí)、記憶負(fù)相關(guān)。 ELISA法檢測(cè)Aβ40和Aβ42顯示模型鼠腦組織內(nèi)Aβ40水平明顯增高，從正常組的（

7、66.13±6.83）pg/mg升至模型組的（88.33±6.73）pg/mg（P<0.05）；Aβ42也明顯升高，從正常組的（63.46±6.17）pg/mg升至（90.44±6.88）pg/mg（P<0.05）。 模型鼠腦組織內(nèi)γ-分泌酶水平顯著增高，ELISA法從正常組的（90.54±11.12）pg/mg升至模型組的（134.59±14.12）pg/mg（P<0.05），γ-分泌酶、Aβ表達(dá)水平與學(xué)習(xí)、記憶負(fù)相關(guān)。

8、 4.Insulin、IGF-1和INR檢測(cè) 胰島素（Insulin）：放射免疫法檢測(cè)胰島素血清濃度從正常組的（325.6±19.7）pmol/l升至模型組的（553.1±18.6）pmol/l（P<0.05），M組各組間大鼠行為學(xué)的檢測(cè)結(jié)果間差異無(wú)顯著性（P>0.05）。 IGF-1：免疫組織化學(xué)法OD值從對(duì)照組的0.61±0.11升至模型組的3.52±0.16（P<0.05），M組各組間大鼠行為學(xué)的檢測(cè)結(jié)果間差異

9、無(wú)顯著性（P>0.05）。 INR：免疫組織化學(xué)法OD值從對(duì)照組的1.56±0.23降至模型組的0.52±0.14（P<0.05），M組各組間大鼠行為學(xué)的檢測(cè)結(jié)果間差異無(wú)顯著性（P>0.05）。 γ-分泌酶與IGF-1表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)（P<0.05），γ-分泌酶與INR表達(dá)水平也呈負(fù)相關(guān)（P<0.05）；Aβ40/42與IGF-1負(fù)相關(guān)（P<0.05），Aβ40/42與NR負(fù)相關(guān)（P<0.05）。 結(jié)論:

10、 1.本實(shí)驗(yàn)用高糖高脂高膽固醇法成功建立了2型糖尿病大鼠模型。 2.Aβ參與了阿爾茨海默病的發(fā)病，負(fù)向影響大鼠的認(rèn)知行為功能，Aβ腦內(nèi)表達(dá)水平與阿爾茨海默病的嚴(yán)重程度正相關(guān)。 3.信號(hào)通路分子INS/INR、IGF-1可能調(diào)節(jié)了γ-分泌酶的表達(dá)，影響Aβ的代謝、參與了阿爾茨海默病的發(fā)病機(jī)制。 4.通過(guò)探討INS/INR、IGF-1導(dǎo)致Aβ表達(dá)升高的發(fā)生機(jī)制，可對(duì)治療阿爾茨海默病提供新的理論依據(jù)。預(yù)防和積極治療糖