心肌細(xì)胞模擬缺血再灌注后胰島素抵抗及其機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、我們既往的動物實(shí)驗(yàn)顯示體外循環(huán)心臟直視手術(shù)產(chǎn)生外周胰島素抵抗的同時(shí)，體外循環(huán)缺血再灌注心肌存在明顯的急性胰島素抵抗，且心肌胰島素抵抗程度與心功能障礙的發(fā)生密切相關(guān)。由于體外循環(huán)血漿胰島素拮抗激素、細(xì)胞因子的增加以及心功能變化可能影響缺血再灌注心肌葡萄糖的攝取，因此缺血再灌注本身是否產(chǎn)生心肌的急性胰島素抵抗及其機(jī)制有必要選擇一種新的模型加以評價(jià)和研究。 目的：在排除導(dǎo)致全身胰島素抵抗因素和心肌收縮力改變產(chǎn)生心肌葡萄糖攝取改變的成年

2、大鼠心肌細(xì)胞模擬缺血再灌注模型上準(zhǔn)確評價(jià)缺血再灌注心肌的胰島素敏感性及其時(shí)相規(guī)律，并初步探討缺血再灌注心肌胰島素抵抗的可能機(jī)制。 方法：1．建立成年大鼠心肌細(xì)胞模擬缺血60min再灌注模型；2．應(yīng)用同位素示蹤技術(shù)觀察不同濃度(Oiu／L、0.01iu／L、20iu／L)胰島素刺激大鼠心肌細(xì)胞的葡萄糖攝取效應(yīng)，評價(jià)心肌的胰島素敏感性；3．用Westemblot分析檢測胰島素刺激的心肌細(xì)胞葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白4(GLUT4)轉(zhuǎn)位的變化；4

3、．以鈣離子指示劑Fura-2負(fù)載心肌細(xì)胞，熒光分光光度儀定量檢測模擬缺血再灌注心肌細(xì)胞游離鈣離子濃度([Ca<'2+>]<,i>)。 結(jié)果：1．模擬缺血60min再灌注15min和60min，心肌細(xì)胞活性比率和正常對照組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)；2．生理濃度(0.01 iu／L)胰島素刺激正常對照組和模擬缺血60min再灌注(15min組、60min組)大鼠心肌細(xì)胞葡萄糖攝取較基礎(chǔ)狀態(tài)(0 iu/L胰島素)心肌細(xì)胞葡萄糖

4、的攝取明顯增加(P<0.05)，且胰島素刺激心肌細(xì)胞的葡萄糖攝取隨濃度增加(20 iu／L)而增加；3.0.01 iu／L和20 iu/L胰島素刺激模擬缺血60min再灌注15min組心肌細(xì)胞葡萄糖攝取分別較對照組心肌細(xì)胞葡萄糖攝取降低47.8％(P<0.05)及60.20％(P<0.05)，兩種濃度胰島素刺激再灌注60min組心肌細(xì)胞的葡萄糖攝取則較對照組分別降低35.26％(P<0.05)及43.16％(P<0.05)；4．胰島素刺

5、激模擬缺血后再灌注60min組心肌細(xì)胞的葡萄糖攝取較再灌注15min組心肌細(xì)胞明顯增加；5．模擬缺血60min再灌注15min，心肌細(xì)胞膜基礎(chǔ)GLUT4和正常對照組無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但胰島素刺激的GLUT4轉(zhuǎn)位僅為對照組的72.2％(P<0.05)；6．模擬缺血60min再灌注15min，心肌細(xì)胞[Ca<'2+>]<,i>顯著高于對照組(318.66±23.06 vs 130.70±10.82nmol／L，P<0.05)，至再灌注60min

6、(177.79±17.46nmol／L)，仍高于正常對照組(P<0.05)。 結(jié)論：1．成年大鼠心肌細(xì)胞模擬缺血再灌注模型是研究缺血再灌注心肌胰島素敏感性的理想模型；2．模擬缺血60min再灌注心肌細(xì)胞保留了胰島素的反應(yīng)性，對胰島素刺激的葡萄糖攝取呈劑量依賴式，同時(shí)，缺血再灌注心肌細(xì)胞存在明顯的急性胰島素抵抗現(xiàn)象；3．模擬缺血再灌注心肌細(xì)胞胰島素抵抗在再灌注初期最嚴(yán)重，隨再灌注時(shí)間延長，心肌細(xì)胞胰島素敏感性有所恢復(fù)，但至再灌注