分劑量鏈脲佐菌素對(duì)糖尿病心肌病的病理學(xué)觀察論文
鏈脲佐菌素是一種氨基葡萄糖-亞硝基脲,是一種DNA烷基化試劑,能通過(guò)GLUT2葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(GLUT2 glucose trasport protein)獨(dú)自進(jìn)入細(xì)胞。對(duì)胰腺胰島胰島素誘發(fā)的β-細(xì)胞具毒性。鏈脲佐菌素對(duì)GLUT2陽(yáng)性神經(jīng)內(nèi)分秘腫瘤細(xì)胞有毒性作用。以下是學(xué)習(xí)啦小編今天為大家精心準(zhǔn)備的:分劑量鏈脲佐菌素對(duì)糖尿病心肌病的病理學(xué)觀察相關(guān)論文。內(nèi)容僅供參考,歡迎閱讀!
分劑量鏈脲佐菌素對(duì)糖尿病心肌病的病理學(xué)觀察全文如下:
糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)是一種嚴(yán)重的,復(fù)雜的代謝性疾病,全球約4%的人口催患該病。在發(fā)達(dá)國(guó)家己經(jīng)達(dá)到流行病的比例回。中國(guó)糖尿病患者己高達(dá)9240萬(wàn),而糖尿病前期的患者更是高達(dá)1. 48億固。在人類(lèi),糖尿病與長(zhǎng)期的心血管損傷相關(guān),尤其是內(nèi)皮功能障礙,纖維化和心肌病,增加了冠狀動(dòng)脈疾病、心臟衰竭、心肌梗死和死亡的風(fēng)險(xiǎn)團(tuán)?;瘜W(xué)試劑鏈脈佐菌素(streptozotocin,STZ)和四尿嚓咤能選擇性地破壞胰腺日細(xì)胞,導(dǎo)致高血糖,是制備糖尿病并發(fā)癥模型的重要工具。本研究利用STZ單次腹腔注射建立1型糖尿病性心肌病( Diabetic cardiomyopathy,DCM)大鼠模型,探討STZ與DCM病理變化的劑量依賴(lài)效應(yīng),為DCM的治療提供模型依據(jù)。
1、材料與試劑
1. 1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和分組
雄性SD大鼠32只,清潔級(jí),由安徽醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,體重 220-270 g。實(shí)驗(yàn)前測(cè)每只大鼠的血糖值范圍在3. 0-5. 0 mmol / L。將32只大鼠隨機(jī)等分為4組:采用單次腹腔注射STZ制備糖尿病模型,組1 STZ劑量為50 mg/kg;組2劑量為55 mg/kg;組3劑量為60 mg / kg ;對(duì)照組腹腔注射檸檬酸三鈉一檸檬酸緩沖液。
1. 2試劑和儀器
1. 2. 1試劑及主要溶液的配置
STZ(美國(guó)Sigma公司),一20℃凍存;檸檬酸、檸檬酸三鈉(天津市津宏化工有限公司生產(chǎn))。將STZ冰浴、避光溶解于0. 1 mol /L的檸檬酸三鈉一檸檬酸緩沖液中,制成濃度為10mg / mL的STZ液。其中檸檬酸三鈉一檸檬酸緩沖液是由0. 1 mol幾檸檬酸三鈉母液和0. 1 mol幾檸檬酸母液按體積比1 :1.32混合后調(diào)整pH值4. So1.2.2儀器One Touch穩(wěn)豪型微量血糖儀及配套血糖試紙,美國(guó)強(qiáng)生公司;0. 22 um針孔濾器,德國(guó)Cor-ning公司。
1. 3造模方法
1. 3. 1給藥途徑和劑量
造模前,禁食不禁水12 h,稱(chēng)重。組1、組2、組3 STZ的注射劑量分別為50 mg/kg,55 mg/kg和60 mg/kg。對(duì)照組按55 mg/kg注射檸檬酸緩沖液。STZ液配置后注射時(shí)問(wèn)限定在30 min內(nèi)。為防止酮癥酸中毒死亡,必要時(shí)注射短效胰島素。
1.3.2糖尿病模型成功標(biāo)準(zhǔn)
注射STZ后72 h,尾靜脈取血測(cè)空腹血糖和口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(Oralglucose tolerance test OCTT)。以空腹血糖)11. 1mmol / L,且OCTT服糖后2h血糖,16. 7 mmol / L作為糖尿病大鼠成模標(biāo)準(zhǔn)。
1. 4取材及標(biāo)本處理
造模3周后,10%水合氯醛腹腔注射麻醉大鼠,取材檢測(cè)。取左心室心肌組織和胰腺置4%甲醛固定,梯度酒精脫水、二甲苯透明,石蠟包埋;連續(xù)切片,厚度為5 N,m。
1. 5 HE染色
對(duì)心臟和胰腺進(jìn)行蘇木素一伊紅( hematoxylinosin staining, HE)染色,Olympus BX51型生物顯微鏡x 200鏡下觀察攝片。
1.6 Masson染色
心臟切片脫蠟至水后,放入Bouin'、液37 0C溫箱內(nèi)作用2h,流水沖洗切片至黃色消失;Weiger' s鐵蘇木素染10 min,1%鹽酸酒精分化數(shù)秒,麗春紅酸性品紅液染10 min-1 %磷鉑酸水溶液處理約5 min,亮綠復(fù)染5 min,1%冰醋酸處理1 min梯度酒精脫水,二甲苯透明,中性樹(shù)膠封固;顯微鏡觀察。光鏡下每個(gè)切片隨機(jī)選取5個(gè)HP視野(x 400 ) ,用Image Pro Plus 6. 0圖像分析系統(tǒng)計(jì)算膠原面積占總面積比值。
1. 7統(tǒng)計(jì)分析
采用SPSS 17. 0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,所有數(shù)據(jù)以均數(shù)士標(biāo)準(zhǔn)差(x士S)表示,組問(wèn)差異性比較采用單因素方差分析,t檢驗(yàn);方差不齊用非參數(shù)檢驗(yàn)。以P < 0. 05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2、結(jié)果
2. 1造模后72 h
各組大鼠空腹血糖及OCTT血糖值。
2. 2各組大鼠糖尿病成模率及3周末死亡率
造模72 h后,組1死亡1只,3組模型組余下大鼠糖尿病均造模成功。至第3周末,組1又死亡1只(6/8),組2死亡兩只(6/8),組3死亡6只(2/8)??崭棺⑸洳煌瑒┝縎TZ的3組大鼠糖尿病成模率無(wú)顯著性差異,但各組大鼠之問(wèn)的死亡率差別明顯,I涂組1和組2無(wú)差異外,其余各組均有顯著性差異,其中組3死亡率最為明顯,高達(dá)75 %,見(jiàn)表2。因組3存活率太低,之后主要觀察組1和組2的病理學(xué)變化。
2. 3胰腺組織HE觀察
對(duì)照組胰島形態(tài)飽滿,輪廓清晰,顏色較淺,胰島細(xì)胞分布均勻且量較多,見(jiàn)圖1A;組2胰島明顯萎縮,輪廓不清晰,胰島細(xì)胞數(shù)量少,可見(jiàn)較多藍(lán)色細(xì)胞核,見(jiàn)圖1C;組1可見(jiàn)少數(shù)胰島細(xì)胞,輪廓較清晰。
2. 4心肌組織HE觀察
對(duì)照組大鼠心肌細(xì)胞排列整齊,細(xì)胞核大小均一,胞漿染色均勻,見(jiàn)圖2A;組2大鼠心肌細(xì)胞肥大、排列紊亂,細(xì)胞問(wèn)隙增大,可見(jiàn)肌纖維斷裂,并有炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),見(jiàn)圖2C;組1介于兩者之問(wèn)。
2. 5心肌組織Masson染色
光鏡下觀察心肌細(xì)胞呈紅色,膠原纖維呈綠色。對(duì)照組膠原纖維含量少,分布均勻,A;組2心肌內(nèi)膠原組織明顯增多,排列紊亂,分布不均,C;組1膠原組織含量比對(duì)照組增多,排列比組2稍顯規(guī)整,見(jiàn)圖3 B o Image Pro Plus 6. 0圖像分析系統(tǒng)心肌組織膠原面積/總面積比值進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,組2大鼠心肌組織膠原相對(duì)含量明顯增加(P <0.01),提示55 mg/kg劑量注射后模型大鼠存在膠原纖維增生的病變;組1與對(duì)照組,組2和組1無(wú)差異性(P > 0. 05),
3、討論
人類(lèi)的糖尿病是一種全身代謝性疾病,逐漸進(jìn)展引發(fā)各器官的損害并產(chǎn)生相應(yīng)的并發(fā)癥。DCM是由糖尿病引起的特殊性心肌病,對(duì)糖尿病患者的生存質(zhì)量及預(yù)后有很大影響。DCM引起糖尿病患者廣泛的心肌結(jié)構(gòu)異常,如心室擴(kuò)張、間質(zhì)纖維化和心肌細(xì)胞肥大,并最終導(dǎo)致左心室肥大和舒張、收縮功能障礙。
通過(guò)給SD大鼠單次腹腔注射STZ,迅速制備了糖尿病模型,經(jīng)過(guò)3周,產(chǎn)生明顯的心肌病變,心肌細(xì)胞肥大、排列紊亂,膠原組織明顯增多,分布不均。其中,55 mg/kg劑量組成模率高、病死率低、心肌病變明顯,適合作為復(fù)制糖尿病心肌病模型的推薦劑量。
STZ為一種廣譜抗菌素,具有抗菌、抗腫瘤的性能和致糖尿病的副作用,對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的胰島B細(xì)胞具有高度選擇性。一次大劑量腹腔或靜脈注射STZ可制備糖尿病模型。張春虹等研究發(fā)現(xiàn),SD大鼠一次性腹腔注射鏈脈佐菌素,3周后可出現(xiàn)穩(wěn)定的糖尿病心肌病狀態(tài)。通過(guò)超聲心動(dòng)圖觀察活體心臟以及在離體心臟里,STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠心臟舒張功能不全和收縮功能不全都是逐漸進(jìn)展的。離體心臟中,隨著膠原纖維的沉積,心臟的舒張度相應(yīng)下降圈。這些都符合人類(lèi)糖尿病的病理變化以及功能改變。
在實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn),高劑量組死亡率較高。所以在進(jìn)行創(chuàng)傷性操作過(guò)程中應(yīng)注意規(guī)范無(wú)菌操作,如使用一次性注射器及針頭、創(chuàng)傷處預(yù)防性給藥、采用袖珍血糖儀并尾靜脈針刺采血等,必要時(shí)給予紅霉素軟膏涂抹。每天監(jiān)測(cè)血糖,及時(shí)發(fā)現(xiàn)血糖過(guò)高者,注射短效胰島素,預(yù)防酮癥酸中毒死亡。
總之,使用STZ建立1型糖尿病心肌病的模型表明,該模型具有成模率高,穩(wěn)定性好,操作簡(jiǎn)便。其對(duì)于研究糖尿病心臟損傷的機(jī)制以及可能的干預(yù)治療都是一個(gè)重要的工具。