早期糖尿病大鼠心肌NOS系统与胶原纤维演变的实验研究

【摘要】 目的:观察不同时期糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠血清心肌组织中NO、NOS水平及心肌胶原纤维的变化,探讨NO与心肌胶原纤维的相关性。方法:应用链脲佐菌素(STZ)腹腔注射建立SD大鼠糖尿病模型,设立正常对照组(1个月、2个月和3个月)和模型组(1个月、2个月和3个月)。测定各组大鼠血清心肌匀浆中的NO含量及NOS活性,利用Van Gieson 氏胶原纤维染色法观察各组大鼠心肌胶原纤维的变化。结果:DM大鼠血清心肌中的NO、NOS水平较正常组显著降低(P0.05)并随着糖尿病病程的延长不断降低,心肌胶原纤维糖尿病组明显增生,而且也随着病程的延长不断加重。结论:DM大鼠心肌胶原纤维的增生与细胞中NO及NOS水平的减少有关。

【关键词】 心肌病变 一氧化氮(NO) 糖尿病 链脲菌素 胶原纤维

Abstract Objective: To observing the levels of NO and NOS and of blood serum and cardiac muscle in diabers mellitus ,during different periods and study the correlation between NO and collagen fibers in cardiac muscle. Methods: SD rats were divided into normal group (one month, two months and three months) and modal group (one month, two months and three months) .Modal rats were injected into intraperitoneally by streptozotocin(STZ). Then to test the levels of NO and NOSese in all group rats . At last , to observe the changes of collagen fibers in all group rats in cardiac muscle by Van Gieson collgen fiber dye. Results: The levels of NO and NOS in DM blood serum and cardiac muscle decrease noticeably compared to normal groups (P0.05).What’s more with the extension of DM,the levels continue to drop.Also,collagen fibers in cardiac muscle in crease evidently in DM groups and continue to grow as DM lasts a longer time.Conclusion:The increase of collagen fibers in cardiac muscle is related to the drop of the levels of NO and NOS in cells.

Key words Diabetic cardiomyopathy (DC); Nitric oxide(NO); Diabetes mellitus(DM);Streptozotocin(STZ);Collagen fibers (CF)。

糖尿病心肌病变(diabetic cardiomyopathy, DC)是糖尿病常见的一种并发症,临床表现为心力衰竭,心律失常,心源性猝死,是糖尿病主要死亡原因之一。近年来的研究发现胶原纤维增生是引起糖尿病心肌病变的原因之一。已往对胶原纤维的研究多在缺血再灌注方面,而NO对胶原纤维的影响方面研究的较少,因此,我们就这方面进行了研究,现报导如下。

1 材料与方法。

1.1 材料。

1.1.1 药物与试剂:链脲佐菌素(美国SANLAN),NO、NOS试剂盒(南京建成生物工程研究所)、三氯化铁(上海星山化工厂)、苏木精(上海化学试剂公司进口分装)、苦味酸(上海化学试剂公司)、酸性品红(上海新中化学厂)。

1.1.2 动物:SD雄性大鼠42只,体重180 g~200 g由福建医科大学实验动物中心提供,合格证号:闽物质检号(2002—2006)。

1.2 方法。

1.2.1 动物分组与模型:SD雄性大鼠42只适应性喂养1 W,随机取出21只为正常对照组(腹腔注射等体积生理盐水1个月、2个月、3个月各7只),另外21只大鼠腹腔注射STZ 60 mg/kg,72 h后尾静脉采血测定血糖,血糖大于16.7 mmol/L者为糖尿病模型动物。成型模型组分为三组①糖尿病1个月组②糖尿病2个月组③糖尿病3个月组(按250 mg/kg,1次/d灌胃)各7只(糖尿病3个月死亡1只,糖尿病1个月死亡1只)。各组大鼠均以颗粒饲料喂养,自由进食、饮水。

1.2.2 取血和制备心肌匀浆:分别在1个月、2个月和3个月后取各组大鼠6只静脉取血置于4 ℃冰箱冷藏待测,用乌拉坦(按1 g/kg)麻醉处死,迅速取心肌组织置于4 ℃预冷生理盐水洗净血液,用滤纸吸干水份后称重,以4 ℃生理盐水制成10%匀浆,4 ℃下3 000 r/min离心15 min,取上清液置于4 ℃冰箱冷藏待测。

1.2.3 血清心肌组织中NO、NOS的测定:NO用硝酸还原酶法测定,NOS用化学比色法测定,蛋白质用考马斯亮兰法测定。测定步骤按试剂盒说明严格操作。

1.2.4 Van Gieson 氏胶原纤维染色:用乌拉坦(按1 g/kg)麻醉处死大鼠后,迅速取各组大鼠心肌组织用4 ℃预冷生理盐水洗净血液后用10%甲醛固定,经脱水、包埋后切片以Van Gieson 氏胶原纤维染色后在光镜下观察胶原纤维

1.2.5 统计学处理:实验数据以(x±s)表示,组间比较用单因素方差分析(one —way SNOVA) ,所有数据采用计算机软件SPSS 10.0 统计分析。

2 结果。

2.1 血清中NO含量及NOS活性的测定。

正常组三个组血清中NO含量及NOS活性几乎不改变(P0.05),无统计学意义。糖尿病模型血清中NO含量及NOS活性随着病程增加越来越低(P0.01),糖尿病模型正常组比较显著降低(除模型组1与正常组3比较P0.05,其他都是P0.01)具有统计学意义。各组大鼠血清中NO含量及NOS活性的变化见表1。表1 各组大鼠血清中NO含量及NOS活性的变化注:模型正常组比较*P0.05,其他都是**P0.01,##P0.01与模型组1个月比较。

2.2 心肌组织中NO含量及NOS活性的测定。

正常组三个组心肌组织中NO含量及NOS活性几乎不改变(P0.05),无统计学意义。糖尿病模型血清中NO含量及NOS活性随着病程的延长越来越低(P0.01),有统计学意义。各糖尿病模型组与正常组比较有较显著降低(P0.01),具有统计学意义。各组大鼠心肌匀浆中NO含量及NOS活性的变化见表2。表2 各组大鼠心肌匀浆中NO含量及NOS活性的变化 注:模型组与正常对照组比较**P0.01,与模型组1个月比较##P0.01。

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