腺相關病毒介導IGF-1基因修復糖尿病大鼠膀胱功能的實驗研究.pdf

1、目的:
　　研究重組腺相關病毒（rAAV）介導大鼠胰島素樣生長因子－1（IGF-1）基因?qū)︽滊遄艟兀⊿TZ）誘導的糖尿病大鼠膀胱病變的治療作用，為今后應用該病毒載體治療糖尿病性膀胱(DCP)的臨床試驗奠定基礎。
　　方法:
　　1、構建rAAV介導的IGF-1基因載體rAAV2/1-IGF-1，基因組顆粒滴度為1.3×1012v.g/ml。
　　2、應用STZ注射到雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠腹

2、腔內(nèi)誘導糖尿病大鼠的動物模型；設置正常對照組（n=10）和糖尿病組(n=10)，每兩周測量一次體重和血糖水平，誘導糖尿病8周后應用代謝籠收集大鼠24小時尿量，隨后進行充盈性膀胱測壓檢查獲得尿流動力學參數(shù)以評估膀胱功能；應用常規(guī)HE染色方法觀察膀胱逼尿肌病理形態(tài)學變化，探討糖尿病大鼠膀胱結構與功能改變的病理基礎。
　　3、設置正常對照組（CN組，n=8）；糖尿病模型組（DM組，n=8）；單純轉(zhuǎn)導rAAV2/1-IGF-1模型組（IG

3、F-1組，n=8）；胰島素治療模型組（INS組，n=8）和轉(zhuǎn)導rAAV2/1-IGF-1+胰島素治療模型組（IGF-1+INS組，n=8）。STZ誘導糖尿病8周后給予INS組和IGF-1+INS組每日皮下注射普通胰島素6IU/只，IGF-1組和IGF-1+INS組肌肉注射rAAV2/1-IGF-1100μl/只?；蛑委?周后應用代謝籠收集各組大鼠24小時尿量，隨后進行充盈性膀胱測壓檢查評估膀胱功能；采用常規(guī)HE染色觀察各組大鼠膀胱病理

4、形態(tài)學改變情況；應用免疫組織化學方法檢測各組大鼠膀胱組織中IGF-1的表達強度。研究IGF-1基因?qū)μ悄虿〈笫蟀螂撞∽兊闹委熥饔谩?br>　　結果:
　　1、與正常對照組相比，糖尿病組大鼠的平均血糖水平明顯升高，體重明顯降低，膀胱重量和24小時尿量明顯增多（P<0.01）；充盈性膀胱測壓檢查結果顯示，正常對照組和糖尿病組大鼠膀胱容量分別為(0.72±0.05)和(2.52±0.24)ml，兩組間差異具有顯著統(tǒng)計學意義（P<0.01

5、）。兩組大鼠剩余尿量分別為(0.05±0.01)和(0.43±0.06)ml，兩組間差異具有顯著統(tǒng)計學意義（P<0.01）。兩組大鼠單次排尿量分別為(0.67±0.05)和(2.09±0.23)ml，兩組間差異具有顯著統(tǒng)計學意義（P<0.01）。兩組大鼠排尿效率分別為(92.90±0.91)和(82.75±2.54)％，兩組間差異具有顯著統(tǒng)計學意義（P<0.01）。兩組大鼠膀胱最大壓力分別為(26.92±0.60)和(35.19±1.4

6、6)mmHg，兩組間差異具有顯著統(tǒng)計學意義（P<0.01）。糖尿病大鼠膀胱壓力曲線出現(xiàn)多次小的壓力波動，曲線不規(guī)則；常規(guī)HE染色可見糖尿病大鼠膀胱逼尿肌肌束排列紊亂，結構松散，肌束斷裂。
　　2、與CN組相比，其他4組大鼠的平均血糖水平、膀胱重量和24小時尿量均明顯增加，體重明顯降低（P<0.01）。與DM組相比，IGF-1+INS組血糖明顯降低，體重明顯增加（P<0.01），膀胱重量減?。≒<0.05）；充盈性膀胱測壓檢查結果顯

7、示CN組、DM組、IGF-1組、INS組和IGF-1+INS組膀胱容量分別為(0.75±0.03)，(3.31±0.41)，(2.88±0.29)，(2.90±0.16)和(1.96±0.57)ml，各組間差異具有統(tǒng)計學意義。單次排尿量分別為(0.70±0.03)，(2.52±0.29)，(2.24±0.18)，(2.30±0.14)和(1.70±0.51)ml，各組間差異具有統(tǒng)計學意義。剩余尿量分別為(0.05±0.01)，(0.79

8、±0.14)，(0.64±0.11)，(0.59±0.06)和(0.26±0.06)ml，各組間差異具有統(tǒng)計學意義。排尿效率分別為(92.84±0.67)，(76.16±1.87)，(77.88±1.82)，(79.18±1.34)和(86.59±1.20)%，各組間差異具有統(tǒng)計學意義。膀胱最大壓力分別為(27.20±1.00)，(35.64±1.74)，(34.48±1.73)，(34.31±1.06)和(34.72±1.71)mmH

9、g，與DM組相比，3種治療組差異均無統(tǒng)計學意義（P﹥0.05）。糖尿病大鼠膀胱壓力曲線出現(xiàn)多次小的壓力波動，曲線不規(guī)則，而3種治療組均無此表現(xiàn)；常規(guī)HE染色可見CN組逼尿肌肌束排列整齊，肌束間結構緊密，間隙被結締組織所充滿，逼尿肌細胞大小形態(tài)均一。DM組膀胱逼尿肌肌束排列紊亂松散，肌束斷裂，肌束間間隙明顯增寬水腫，逼尿肌細胞萎縮，形態(tài)多樣，淋巴細胞浸潤，出現(xiàn)大量空泡變性，少量嗜酸變性，間質(zhì)和膠原成分增多。IGF-1組逼尿肌肌束排列較整齊

10、，結構緊密，間隙被結締組織所填充，肌細胞空泡變性，少量淋巴細胞浸潤。INS組可見逼尿肌肌束排列較整齊，結構較緊密，間隙被結締組織所填充，少量空泡變性，肌細胞無萎縮。IGF-1+INS組逼尿肌肌束排列整齊，結構較緊密，間隙被結締組織所填充，肌細胞無萎縮；免疫組織化學方法檢測結果顯示IGF-1在各組大鼠膀胱組織中均有陽性染色，且主要在膀胱逼尿肌細胞核表達，糖尿病大鼠膀胱組織IGF-1蛋白表達水平明顯降低，與DM組相比，3種治療組IGF-1蛋