白細(xì)胞介素-2對糖尿病大鼠心血管功能活動的調(diào)制.pdf

1、本文研究目的：采用腹腔注射鏈脲佐菌素(streptozotocin，STZ)建立糖尿病大鼠模型，每天皮下注射IL-2共5周；高濃度葡萄糖離體灌流胸主動脈及心臟模擬高血糖對心血管的損傷作用，按要求在灌流液中添加IL-2作為干預(yù)，應(yīng)用Organbath、Langendorff系統(tǒng)研究IL-2對糖尿病(或高葡萄糖條件)大鼠胸主動脈環(huán)反應(yīng)性、冠狀動脈阻力、左心功能的影響，初步探討IL-2在高血糖狀態(tài)下的心血管作用及其相關(guān)機(jī)制，重點在于闡述IL-

2、2對高血糖狀態(tài)下內(nèi)皮依賴性血管舒張功能的影響。 研究方法： 1.糖尿病大鼠模型的構(gòu)建。 雄性Sprague-Dawley大鼠一次性腹腔注射STZ(60mg/kg)誘導(dǎo)糖尿病，注射STZ隔72h后尾靜脈取血檢驗血糖，血糖值大于15mM的為糖尿病造模成功，用于后續(xù)實驗。造模成功后，根據(jù)實驗要求給大鼠皮下注射IL-2(5000or50000U/kg/d)共5周后處死。另外一個模型是，用高葡萄糖濃度離體灌流胸主動脈及心臟

3、模擬高血糖對心血管的損傷作用，同時按實驗要求在灌流液中加入IL-2進(jìn)行預(yù)處理。 2.離體胸主動脈環(huán)灌流實驗。 采用Organbath離體血管環(huán)灌流裝置，主動脈環(huán)穩(wěn)定于K-H液中，通過MedLab信號采集處理系統(tǒng)來記錄血管收縮舒張反應(yīng)曲線。 3.血清NO含量、SOD、GSH-PX活性測定。 制備血清樣本，采用Griess重氮化法，測定血清NO含量；采用黃嘌呤氧化酶法，測定血清總超氧化物歧化酶(SOD)活性；

4、采用DTNB比色法測定谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)活性。 4.高濃度葡萄糖孵育胸主動脈灌流實驗。 分離自正常大鼠的胸主動脈孵育于高葡萄糖濃度(44mM)K-H液中4h后，采用Organbath離體血管環(huán)灌流裝置，記錄血管舒張反應(yīng)曲線。 5.高濃度葡萄糖孵育胸主動脈組織NOS及總SOD活性測定。 分離自正常大鼠的胸主動脈孵育于高葡萄糖濃度(44mM)K-H液中4h后，勻漿，采用NOS催化生成的NO與親

5、核物質(zhì)作用變成有色化合物法，測定胸主動脈組織一氧化氮合酶(NOS)活性；采用黃嘌呤氧化酶法，測定胸主動脈組織總SOD活性。 6.離體心臟冠脈阻力、左心室功能評價。 采用Langendorff恒流灌注技術(shù)，用高葡萄糖濃度(33.3mM)K-H液灌流心臟，通過MedLab信號采集處理系統(tǒng)來記錄左心室功能指標(biāo)及冠脈灌注壓(coronaryperfusionpressure，CPP)的改變。根據(jù)CPP的改變來反應(yīng)冠脈阻力的變化。

6、 研究結(jié)果： 1.慢性IL-2處理對糖尿病大鼠血糖與體重的影響。 IL-2(5000or50000U/kg/d，s.c.)處理后對糖尿病大鼠血糖無明顯影響，但能減少糖尿病引起的體重下降。 2.慢性IL-2處理對糖尿病大鼠胸主動脈環(huán)舒張功能的影響。 糖尿病大鼠胸主動脈對ACh誘導(dǎo)的舒張反應(yīng)明顯減弱，IL-2能明顯改善糖尿病胸主動脈的這一內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)；各組對SNP誘導(dǎo)的非內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)無顯著

7、差異。 3.慢性IL-2處理對糖尿病大鼠血清生化指標(biāo)的影響。 糖尿病大鼠血清NO水平顯著降低，IL-2處理后能明顯提高血清NO水平，但是并不能有效抑制糖尿病大鼠血清SOD及GSH-PX活性的下降。 4.IL-2對高糖孵育胸主動脈舒張功能的影響。 (1)在高葡萄糖濃度(44mM)的K-H液中孵育4h明顯抑制了胸主動脈的內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)，但是不影響硝普鈉誘發(fā)的非內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)； (2)加入IL-

8、2(100or1000U/ml)共孵育40min后明顯減弱了高糖對內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)的抑制，但是不影響硝普鈉誘發(fā)的非內(nèi)皮依賴性舒張反應(yīng)； (3)左旋硝基精氨酸甲酯(L-NAME，0.1mM)預(yù)處理30min能取消IL-2的這種改善作用。 (4)高甘露醇濃度(11mM葡萄糖+33mM甘露醇)的K-H液中孵育4h并不影響主動脈內(nèi)皮依賴(及內(nèi)皮非依賴)性舒張反應(yīng)。 5.IL-2對高糖孵育胸主動脈組織NOS及總SOD活性

9、的影響。 在高葡萄糖濃度(44mM)的K-H液中孵育4h明顯降低了胸主動脈組織NOS及總SOD活性，IL-2(1000U/ml)能夠明顯減弱由于高葡萄糖導(dǎo)致的NOS及SOD酶活性的降低，高甘露醇濃度(11mM葡萄糖+33mM甘露醇)的K-H液孵育并不影響胸主動脈組織NOS及總SOD活性。 6.IL-2對離體高葡萄糖灌流心臟冠脈收縮力的影響。 (1)高葡萄糖(33.3mM)K-H液恒流(10ml/min)灌注2h后

10、，大鼠心臟的CPP顯著升高； (2)用IL-2(200U/ml)單獨預(yù)處理10min能緩解高葡萄糖引起的CPP的升高； (3)用選擇性κ-阿片受體阻斷劑norbinaltorphimine(nor-BNI，5μM)預(yù)處理10min后，并不能取消IL-2緩解高葡萄糖引起的CPP升高的作用； (4)高甘露醇(11mM葡萄糖+22.3mM甘露醇)K-H液恒流灌注大鼠心臟其CPP升高程度與正常葡萄糖濃度灌流無明顯差異。

11、 7.IL-2對高葡萄離體灌流大鼠心功能的影響及相關(guān)機(jī)制。 (1)在高葡萄糖濃度(33.3mM)K-H液恒流灌注2h后，顯著降低了左心室發(fā)展壓(LVDP)、最大收縮/舒張速率(±dP/dtmax)、提高了左心室舒張末壓(LVEDP)； (2)IL-2預(yù)處理有加重高糖誘導(dǎo)的左心室功能下降的趨勢； (3)nor-BNI預(yù)處理抑制了IL-2加重左心室功能下降的趨勢； (4)高甘露醇K-H液恒流灌注大鼠心臟