Zucker糖尿病肥胖大鼠脑血管病变特点和发病机制研究

目的观察Zucker糖尿病肥胖(ZDF)大鼠脑血管病的病理特点,并初步探讨其发病机制,为ZDF大鼠的应用提供实验基础和理论依据。方法取8~9周龄雄性ZDF大鼠8只,饲喂Purina#5008饲料12周,另取8只同周龄雄性Zucker瘦型(ZL)大鼠饲喂普通饲料,作为正常对照组。饲养周期结束后,检测各组大鼠体重、空腹血糖和糖化血红蛋白(Hb A1c),利用Y迷宫评价大鼠认知功能,通过磁共振成像观察颅内血管大体形态,处死动物后取脑组织,通过常规病理学和超微结构病理学观察脑组织大血管和微血管病变,并利用免疫荧光技术观察白蛋白、Ig G渗漏,紧密连接蛋白Occludin和ZO-1的表达。结果与正常对照组ZL大鼠相比,模型对照组ZDF大鼠20周龄时,体重、空腹血糖和Hb A1c均显著升高(P<0.01);Y迷宫实验中在新异臂停留的时间显著降低(P<0.05);脑内大血管出现形变和节段性狭窄;脑微血管出现闭塞,周围神经纤维水肿;脑血管周围有白蛋白和Ig G渗出,ZO-1和Occludin蛋白表达下降(P<0.01)。结论 ZDF大鼠20周龄时会出现认知功能障碍,颅内大血管和微血管出现血管狭窄、闭塞,并引起周围神经组织病变,发病机制可能为紧密连接蛋白缺失导致血-脑屏障功能破坏,渗透性增加,从而产生血管形态和功能病变。

冠心宁片通过PI3K/AKT信号通路抑制慢性心力衰竭小鼠心肌细胞凋亡

目的观察冠心宁片对慢性心力衰竭(CHF)小鼠的治疗作用,并从心肌细胞凋亡和相关细胞信号通路探讨其作用途径,为冠心宁片的临床应用提供实验依据。方法利用主动脉弓缩窄术建立小鼠CHF模型,筛选造模成功的小鼠分为模型对照组、冠心宁片低剂量组(600mg/kg)、冠心宁片高剂量组(1200mg/kg)和卡托普利阳性对照组(12.5mg/kg),并设假手术组作为对照。实验期间观察动物存活率,给药3、6、9周时进行超声成像,检测小鼠射血分数(EF),给药结束后,处死小鼠取心脏组织,TUNEL法观察心肌组织细胞凋亡情况,RT-PCR法检测BAX和BCL2基因mRNA的表达,全自动蛋白分析仪检测PI3K、p-AKT和BAX/BCL2的蛋白表达水平。结果模型对照组小鼠生存率为50%,冠心宁片低剂量组存活率为60%,冠心宁片高剂量组存活率70%。与假手术组比较,模型对照组小鼠EF值在给药3、6、9周时均显著下降,给与冠心宁片后,具有不同程度的提高;病理观察可见,模型对照组小鼠心肌细胞凋亡较多,冠心宁片能有效降低心肌细胞凋亡水平。模型对照组小鼠心肌组织中BAX基因mRNA相对表达量显著升高,BCL2下降,与蛋白表达相一致,PI3K和p-AKT水平也显著上升;与模型对照组相比,冠心宁高剂量组心肌组织中PI3K、p-AKT的蛋白表达和BAX的mRNA表达水平下降。结论冠心宁片能提高CHF小鼠的存活率,增强CHF小鼠的心脏功能,其作用机制可能是通过抑制PI3K/AKT/BAX信号通路的活化来减少心肌细胞的凋亡,从而改善CHF小鼠的心力衰竭症状。

冠心宁片通过调节肠道微生态改善大鼠早期心衰

目的观察冠心宁片(Guanxinning tablets,GXN)对早期心衰模型大鼠的影响,并从肠道菌群角度探讨GXN对心衰大鼠的保护机制。方法取6只SD大鼠行假手术,另取80只SD大鼠行主动脉弓狭窄术,建立心力衰竭大鼠模型,将存活的大鼠分为4组,即模型对照组、阳性对照组(卡托普利片12.5 mg·kg^(-1))和GXN高、低剂量组(1200、600 mg·kg^(-1)),连续给药8周。每隔4周进行心动超声检查,检测血清NT-proBNP、hs-CRP、IL-6和TNF-α浓度及SOD与MDA水平;取大鼠结肠内容物,基于16S肠道微生物组高通量测序技术和生物信息学分析手段,观察GXN对肠道菌群结构和功能的影响。结果与模型对照组相比,给予不同剂量的GXN后大鼠存活率均有提高,心室壁厚度均有不同程度的下降,大鼠心脏质量及脏器系数均有改善。GXN还能降低炎症因子水平,抑制大鼠NT-proBNP水平升高,提高血清SOD活性。另外,GXN干预后能显著提高心衰模型大鼠的肠道菌群多样性,可能的作用菌属靶点为Akkermansia属、Phascolarctobacterium属和Oxalobacter属。GXN对心衰大鼠肠道菌群功能的影响可能集中在非同源末端连接、流感A、类胡萝卜素合成、吲哚生物碱、贝他林生物合成、肾素-紧张素系统等生物途径。结论GXN对早期心衰大鼠的保护作用可能与调节肠道菌群途径有关。

一种新型糖尿病视网膜病变大鼠模型的建立及其病理特点研究

目的:探讨一种新型的糖尿病视网膜病变(DR)大鼠模型的建立及其病理特点。方法:取褐色挪威(BN)大鼠36只,分为对照组、链脲佐菌素(STZ)组和STZ+亚精胺(SP)组,每组12只。STZ组和STZ+SP组尾静脉注射STZ,STZ+SP组玻璃体注射亚精胺,对照组给与同体积的溶剂。造模后继续饲喂12周,期间监测体重和空腹血糖。利用超声成像系统观察视网膜中央动脉血流供应情况。动物处死后取眼球行苏木精-伊红染色,观察视网膜基本结构,分析各层厚度。视网膜消化铺片行过碘酸雪夫染色和神经胶质抗原2免疫荧光染色,观察微血管和周细胞情况。采用流式细胞术检测视网膜组织活性氧簇(ROS)水平;最后利用分子生物学技术检测紧密连接蛋白闭合蛋白-1(claudin-1)和咬合蛋白(occludin)mRNA和蛋白表达。多组重复测量的计量资料的比较采用重复测量的方差分析,组间两两比较采用LSD-t法。结果:与对照组比较,STZ组和STZ+SP组大鼠体重下降(P<0.05),血糖升高(P<0.05);与STZ组比较,STZ+SP组大鼠视网膜中央动脉舒张末期血流速度和收缩末期血流速度下降(P<0.05),搏动指数和阻力指数则升高(P<0.05)。病理学观察可见,STZ组和STZ+SP组大鼠神经细胞核层区排列疏松、紊乱,视网膜丛区水肿,且STZ+SP组表现的更为严重。与STZ组比较,STZ+SP组视网膜厚度和外丛层厚度/视网膜总厚度增加(P<0.05),毛细血管无细胞新生毛细血管形成增多和周细胞缺失明显。与对照组和STZ组比较,STZ+SP组视网膜组织ROS水平均升高(P<0.05)。与对照组比较,STZ+SP组claudin-1和occludin mRNA下降(P<0.05),相应的蛋白表达亦降低(P<0.05)。结论:BN大鼠尾静脉注射STZ联合玻璃体注射SP能建立一种严重的DR动物模型,病变特征主要表现为更严重的视网膜血管顺应性下降,血流供应减少,视网膜水肿,新生无细胞毛细血管大量生成以及视网膜周细胞凋亡增多。