肥胖与非肥胖2型糖尿病大鼠血管内皮依赖性舒张功能变化及高糖／高渗透压机制

背景高血糖以及严格降糖治疗对2型糖尿病患者心血管功能损害与预后的影响存在很大争议。目的本实验对照研究肥胖与非肥胖糖尿病大鼠血管内皮依赖性舒张功能,研究胰岛素治疗对血管舒张功能的影响以及内皮型一氧化氮合酶/血红素加氧酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS/heme oxygenate,HO)相关的高糖/高渗透压机制。方法 采用24周龄2型糖尿病Otsuka Long-Evans Tokushi ma Fatty(OLETF)大鼠与Goto-Kakizaki(GK)大鼠,测定离体胸主动脉血管舒张功能,免疫荧光法检测血管eNOS/HO。②另一组GK大鼠注射胰岛素连续10d降糖治疗后,观察主动脉舒张功能及内膜超微结构。③主动脉以高糖缓冲液(正常缓冲液+50mmol/L葡萄糖)及高渗缓冲液(正常缓冲液+50mmol/L甘露醇)孵育5h后,以Western Blotting法检测血管eNOS/HO含量。结果 两种糖尿病大鼠血糖均明显升高,其中以GK大鼠血糖升高最为明显[GK(15.6±2.5)比OLETF(9.9±0.4)mmol/L,P<0.01]。OLETF大鼠胰岛素水平较GK明显增高[OLETF(11.5±1.2)比GK(2.1±0.2)μg/L,P<0.01]。②OLETF主动脉内皮依赖性舒张明显减弱、eNOS减少,阻断eNOS可完全阻断OLETF内皮依赖性舒张;GK主动脉内皮依赖性舒张明显增强、血管eNOS/HO明显增加,联合阻断eNOS/HO方可完全阻断GK内皮依赖性舒张。③胰岛素注射使GK血管eNOS/HO水平明显下降、内皮依赖性舒张反应减弱,伴有内膜明显增殖。④高糖及高渗刺激可诱导血管eNOS/HO上调。结论 OLETF大鼠呈明显高胰岛素血症、主动脉内皮依赖性舒张功能降低伴eNOS减少;GK大鼠内皮依赖性舒张增强伴eNOS/HO上调,胰岛素注射减弱GK血管舒张功能并促进内膜增殖。高糖/高渗诱导血管eNOS/HO增加可能参与血管内皮功能的调节。