電針對胰島素抵抗模型大鼠血管內(nèi)皮IRS-1-PI3K-Akt2-eNOS通路的影響.pdf

1、2型糖尿病是一個(gè)造成重大發(fā)病率和死亡率的全球性健康問題。而伴隨著的胰島素抵抗，不僅僅是諸多代謝性疾病的病理基礎(chǔ)，也是心臟相關(guān)疾病或腦血管疾病的致病因素。眾多學(xué)者的研究表明:心腦血管疾病當(dāng)中伴隨有代謝障礙的核心因素離不開胰島素抵抗，而動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓、心腦血管疾病的早期階段都會(huì)有血管的內(nèi)皮功能障礙。越來越多的學(xué)者認(rèn)為，針灸在對高血糖、高血脂或者是心腦血管疾病等相關(guān)疾病的預(yù)先處理中，具有重要的意義。諸多的臨床試驗(yàn)及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，

2、針灸在對以上所述的疾病無論是預(yù)防還是更進(jìn)一步的干預(yù)處理，具有其獨(dú)特的地方。改善疾病當(dāng)中所存在的胰島素抵抗，這對針灸所起的療效及其作用機(jī)理起著十分重要的作用。根據(jù)前期所得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，我們綜合分析全面總結(jié)得出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與我們所推測的相一致，以調(diào)整胰島素受體后水平為切入點(diǎn)，針刺干預(yù)能通過以上的作用途徑，增強(qiáng)胰島素的敏感性，從而改善了整個(gè)機(jī)體的胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)。
　　目的:
　　以D12492配方的高脂飼料喂養(yǎng)SD大鼠為對象，誘

3、導(dǎo)出胰島素抵抗模型，從宏觀到微觀、從器官到細(xì)胞到基因等層面，系統(tǒng)綜合地觀察電針對與胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)相關(guān)的內(nèi)皮功能紊亂的效應(yīng)，驗(yàn)證、探討“針刺抗胰島素抵抗與針刺改善血管內(nèi)皮功能障礙密不可分，而IRS-1/PI3K/Akt2/eNOS信號通路是其發(fā)揮作用的關(guān)鍵分子機(jī)制之一”的科學(xué)假說。
　　方法:
　　將所有的雄性SD大鼠予以普通飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)3天后，將36只雄性SD大鼠按體重從大到小排序編號，查《醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)》中第832-833頁

4、的隨機(jī)數(shù)字表（第二版，孫振球主編，人民衛(wèi)生出版社），將大鼠隨機(jī)分為了3組，分別是空白組12只，模型組12只，電針組12只?？瞻捉M大鼠喂以普通飼料;模型組及電針組大鼠喂以D12492高脂飼料喂養(yǎng)，共喂養(yǎng)12周。自第8周開始，36只SD大鼠每周隨機(jī)采集空腹時(shí)的眼眶靜脈竇血，檢測大鼠空腹時(shí)血清中FPG濃度、空腹血清中FINS濃度，并根據(jù)以上的數(shù)據(jù)計(jì)算出胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)。當(dāng)與喂養(yǎng)普通飼料的空白組大鼠相比，喂養(yǎng)高脂飼料大鼠的胰島素

5、抵抗指數(shù)水平明顯降低時(shí)（P＜0.05），即進(jìn)行高胰島素正葡萄糖鉗夾實(shí)驗(yàn)，而當(dāng)與空白組相比，喂養(yǎng)高脂飼料的大鼠的葡萄糖輸注率(GIR)明顯降低時(shí)(P＜0.05)，則表明胰島素抵抗模型成功。電針組采取下列針刺方法進(jìn)行針刺干預(yù)，模型組對照組及空白組不予針刺干預(yù)。穴取雙側(cè)“腎俞”、“內(nèi)關(guān)”、“足三里”、“三陰交”，雙側(cè)“足三里”及“三陰交”加電，1次/日，持續(xù)4周。各組大鼠于治療結(jié)束后，予以10％水合氯醛麻醉充分后于眼眶靜脈竇中采血，用于檢測其

6、血清中的FINS、FPG、C-P、TNF-α、IL-6、NO及ET-1等指標(biāo)含量，用HE染色法觀察各組大鼠胰島形態(tài)學(xué)影響并于電鏡下觀察血管內(nèi)皮超微結(jié)構(gòu)變化。取動(dòng)脈血管內(nèi)皮，使用RT-PCR及蛋白印跡檢測手段，觀察電針對胰島素抵抗模型大鼠血管內(nèi)皮IRS-1、PI3K、Akt2及eNOS基因及蛋白表達(dá)水平的影響。
　　結(jié)果:
　　1.電針對胰島素抵抗模型大鼠整體狀態(tài)的影響
　　在實(shí)驗(yàn)過程中，正常對照組大鼠，爬行翻身等動(dòng)作靈

7、敏，好斗，具有良好的精神狀態(tài)，毛發(fā)有光澤，無明顯脫落，墊料濕度正常，體重水平升高。針刺前可見模型組及電針組大鼠腹部肥胖，開始嗜睡懶動(dòng)，動(dòng)作遲緩，大鼠皮毛泛黃無光澤、蓬亂易脫落，大便量相較空白組偏少，便質(zhì)軟色灰，尿量較多，墊料較濕。電針干預(yù)4周后，大鼠的整體狀態(tài)相比治療前，均有所好轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示電針組大鼠體重水平仍為升高趨勢，但體重增長的幅度相比模型組小。
　　2.胰島素抵抗模型大鼠成模的評價(jià)
　　進(jìn)行針刺前，喂養(yǎng)12周D1

8、2492高脂飼料的模型組及電針組的葡萄糖輸注率(GIR)兩組相比無明顯差異（P＞0.05），兩組分別相比空白組的GIR水平顯著降低（P＜0.01）。模型組及電針組的空腹FPG、FINS及HOMA-IR水平兩組相比無明顯差異（P＞0.05），兩組分別相比空白組明顯升高（P＜0.01），表明胰島素抵抗模型造模成功。
　　3.電針對胰島素抵抗模型大鼠空腹FPG、FINS、C-P、HOMA-IR、C-P/FINS及GIR的影響
　　

9、模型組的空腹FPG、FINS、C-P及HOMA-IR相比空白組，水平顯著升高，而模型組的GIR及C-P/FINS水平相比空白組降低(P＜0.01)。經(jīng)過4周的治療，電針組的空腹FPG、FINS、C-P及HOMA-IR相較模型組顯著降低（P＜0.01），而GIR水平明顯升高（P＜0.01），C-P/FINS水平有所升高但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。
　　4.電針對胰島素抵抗模型大鼠胰島HE染色下的形態(tài)學(xué)影響
　　HE染色后于

10、10×20光鏡下，空白組大鼠胰島結(jié)構(gòu)完整，胰島內(nèi)各類細(xì)胞邊界清楚，形態(tài)正常，細(xì)胞排列規(guī)整，大小一致，分布均勻，未見明顯的病理學(xué)改變。模型組大鼠的胰島結(jié)構(gòu)紊亂，細(xì)胞之間的界限不清，細(xì)胞內(nèi)水腫，胞漿疏松，細(xì)胞碎裂，染色相對淺淡，排列不規(guī)則，細(xì)胞分布不均，并多處可見到空泡樣變性，見明顯的炎性細(xì)胞浸潤。電針組大鼠胰島結(jié)構(gòu)較完整，胰島內(nèi)各類細(xì)胞邊界較清楚，形態(tài)接近正常，排列較規(guī)則，細(xì)胞分布較均勻，細(xì)胞腫脹、碎裂少見，少數(shù)可見空泡樣變性。
　

11、　5.電針對胰島素抵抗模型大鼠血管HE染色下的形態(tài)學(xué)影響
　　HE染色后于10×20光鏡下，可見空白組大鼠的主動(dòng)脈整個(gè)內(nèi)皮細(xì)胞層為完整連續(xù)狀態(tài)，內(nèi)皮層厚度未見明顯的變化，皮下緊密連接平滑肌層，且該層細(xì)胞排列規(guī)整。鏡下可見模型組大鼠的動(dòng)脈內(nèi)皮層相較空白組明顯增厚，且內(nèi)皮細(xì)胞間部分連接斷開、水腫，彈力纖維斷裂，其中的平滑肌細(xì)胞炎性增生、排列無序。電針組中大鼠的主動(dòng)脈內(nèi)皮層相對完整，相比模型組大鼠，無明顯增厚，血管中層的彈力纖維、平滑肌

12、細(xì)胞無明顯的排列無序，總體的血管病理改變得到一定的改善。
　　6.電針對胰島素抵抗模型大鼠血管內(nèi)皮超微結(jié)構(gòu)的影響
　　正常組大鼠主動(dòng)脈內(nèi)膜為單層扁平細(xì)胞，內(nèi)襯于動(dòng)脈壁，內(nèi)膜平坦，內(nèi)皮細(xì)胞下連接緊密，間隙窄，細(xì)胞器簡單，未見明顯的線粒體異常;模型組大鼠內(nèi)皮細(xì)胞下接連疏松，扁平細(xì)胞與動(dòng)脈壁間隙增寬，壁上出現(xiàn)多數(shù)的空泡樣線粒體;電針組大鼠內(nèi)皮細(xì)胞與動(dòng)脈壁間隙稍寬，血管壁上少數(shù)線粒體的嵴部局部消失。
　　7.電針對胰島素抵抗模

13、型大鼠血清TNF-α、IL-6、NO及ET-1的影響
　　相比空白組大鼠的血清TNF-α、IL-6、ET-1及NO水平，模型組大鼠的血清TNF-α、IL-6及ET-1水平明顯升高，而血清NO水平則明顯降低（P＜0.01）。經(jīng)過4周的針刺干預(yù)后，電針組大鼠的血清的TNF-α、IL-6及ET-1相比模型組明顯降低，血清NO水平明顯升高(P＜0.01)。
　　8.電針對胰島素抵抗模型大鼠血管內(nèi)皮IRS-1、PI3K、Akt2及eN

14、OS基因表達(dá)水平的影響
　　模型組大鼠血管內(nèi)皮IRS-1、PI3K、Akt2及eNOS基因表達(dá)水平與空白組比較，顯著降低（P＜0.01）;電針組大鼠血管內(nèi)皮IRS-1、PI3K、Akt2及eNOS基因表達(dá)水平與模型組比較，明顯升高（P＜0.05）。
　　9.電針對胰島素抵抗模型大鼠血管內(nèi)皮IRS-1、PI3K、Akt2及eNOS蛋白表達(dá)水平的影響
　　與空白組比較，模型組血管內(nèi)皮Akt2磷酸化水平及eNOS磷酸化水平明

15、顯降低(P＜0.01)，模型組大鼠血管內(nèi)皮IRS-1、PI3K、Akt2及eNOS蛋白表達(dá)水平顯著降低（P＜0.01）;與模型組比較，電針組大鼠血管內(nèi)皮Akt2磷酸化水平及eNOS磷酸化水平明顯升高（P＜0.05），電針組大鼠血管內(nèi)皮PI3K、AKT2及eNOS蛋白表達(dá)水平顯著升高(P＜0.05)，IRS-1蛋白表達(dá)水平有所升高但變化無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。
　　結(jié)論:
　　研究結(jié)果表明，電針可以增強(qiáng)胰島素敏感性，通過