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目的:通过对糖尿病大鼠建立缺血再灌注(I/R)模型,给予不同浓度的脂联素进行干预,观察不同浓度脂联素对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注所致的氧化应激损伤保护作用,并筛选出脂联素作用的最佳浓度。方法:将80只健康雄性SD大鼠随机分为糖尿病组(DM)64只和非糖尿病组(C)16只。非糖尿病组给予常规饮食,糖尿病组给予高脂高糖饮食。8周后,糖尿病组老鼠给予腹腔注射小剂量链尿佐菌素(STZ,35mg/Kg),非糖尿病组于腹腔注射等体积枸椽酸缓冲液。一周后剪尾尖采血测定空腹血糖(FBG)≥16.7mmol/L并持续一周以上者为造模成功。将16只非糖尿病老鼠随机分为两组:正常假手术组(CS)、正常缺血再灌注组(CI/R);将造模成功的40只糖尿病老鼠随机分为五组:糖尿病假手术组(DS)、糖尿病缺血再灌注组(DI/R)、糖尿病缺血再灌注+脂联素低浓度组(DSI/R+APN1,60 ng/g)、糖尿病缺血再灌注+脂联素中浓度组(DI/R+APN2,120 ng/g)、糖尿病缺血再灌注+脂联素高浓度组(DI/R+APN3,180 ng/g),每组各8只老鼠。假手术组:只穿线,不结扎,旷置225分钟;缺血再灌注组:冠状动脉前降支结扎45分钟后,再灌注180分钟;各脂联素组:于缺血前30分钟经股静脉给予不同浓度脂联素,再进行缺血再灌注。在大鼠再灌注180分钟后对各组大鼠左室内压(LVDP)及单位时间左室内压变化值(±dp/dt)等血流动力学指标进行检测。实验结束后,在心尖处取血并取心肌组织,测定大鼠血清中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、心肌组织中总一氧化氮合酶(nitric oxide synthase ,NOS)及一氧化氮(nitric oxide ,NO)的含量,并用Evans blue—TTC双染法测定心肌梗死面积。结果:(1)各组糖尿病大鼠体重明显低于各自基础值和非糖尿病组,而血糖明显高于各自基础值(P<0.05或P<0.01)。(2)与CS和DS相比,CI/R和DI/R组的心功能有所下降。(3)与CS和CI/R相比,DS和DI/R组的LVDP、±dp/dt显著下降,血清超氧化物歧化酶活性明显降低,心肌组织中一氧化氮合酶和一氧化氮含量明显降低,心肌梗死面积显著增大。(4)与缺血再灌注组比较,各给药组大鼠心肌心肌梗死面积减小,心肌舒缩功能有所改善,大鼠血清中超氧化物歧化酶、心肌组织中一氧化氮合酶和一氧化氮含量显著增加,并随脂联素浓度增加而呈剂量依赖性。结论:(1)脂联素对糖尿病大鼠缺血再灌注的心肌有保护作用,减少缺血再灌注心肌的梗死面积,改善心脏舒缩功能,增加了缺血再灌注心肌组织中一氧化氮合酶和一氧化氮、血清中的超氧化物歧化酶活性,从而减轻了氧化应激损伤。(2)脂联素对糖尿病大鼠缺血再灌注心肌的保护作用随浓度的增加而呈剂量依赖性,以180 ng/g的脂联素保护作用最强。第二部分脂联素通过PPARα通路对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用的机制分析目的:通过建立糖尿病大鼠心肌缺血再灌注模型,观察脂联素对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤所致氧化应激的保护作用机制。同时选择PPARα信号转导途径,使用PPARα的特异性抑制剂GW6471观察脂联素的作用变化,进一步分析脂联素是否通过PPARα信号转导途径减轻缺血再灌注对糖尿病大鼠心肌的损伤。方法:将80只健康雄性SD大鼠随机分为糖尿病组(DM)64只和正常组(C)16只。糖尿病老鼠模型构建如前。将16只非糖尿病老鼠随机分为两组:正常假手术组(CS)、正常缺血再灌注组(CI/R);将造模成功的40只糖尿病大鼠随机分为五组:糖尿病假手术组(DS),糖尿病缺血再灌注组(DI/R),糖尿病缺血再灌注+脂联素组(DI/R+APN),糖尿病缺血再灌注+GW6471组(DI/R+GW6471)和糖尿病缺血再灌注+脂联素+ GW6471组(DI/R+APN+ GW6471),每组各8只老鼠。缺血再灌注方法如前。实验结束后,在心尖处取血并取心肌组织,测定大鼠心肌组织中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、心肌组织中总一氧化氮合酶(nitric oxide synthase ,NOS)的含量,并用RT-PCR和免疫组化法测定Caspase-3和PPARα的表达。结果:(1)与CS和DS相比,CI/R和DSI/R组的心肌组织中超氧化物歧化酶和一氧化氮合酶含量明显降低,Caspase-3表达增多,PPARα的表达减少。(2)与CS和CI/R相比,DS和DI/R组心肌组织中超氧化物歧化酶和一氧化氮合酶含量明显降低,Caspase-3表达增多,PPARα的表达减少。(3)与糖尿病缺血再灌注组比较,脂联素组大鼠心肌组织中超氧化物歧化酶和一氧化氮合酶含量明显升高,Caspase-3表达减少, PPARα的表达增高,而DI/R+GW6471组却与之相反。(4)与脂联素组相比较,DI/R+APN+GW6471组心肌组织中超氧化物歧化酶和一氧化氮合酶含量明显降低,Caspase-3表达增多,PPARα的表达减少。结论:1.脂联素增加了缺血再灌注心肌组织一氧化氮合酶和超氧化物歧化酶的活性,从而减轻了氧化应激损伤,对糖尿病大鼠缺血再灌注的心肌有保护作用。2. PPARα抑制剂GW6471减弱了脂联素对糖尿病大鼠缺血再灌注心肌的保护作用,即脂联素是通过PPARα通路发挥其保护作用的。