伊贝沙坦对糖尿病大鼠心脏的保护作用及抗氧化反应的机制探讨(一)
详细内容
作者：钱孝贤， 陈燕铭，吴伟康，刘勇，周彬，陈?，刘金来
【摘要】 【目的】 探讨血管紧张素Ⅱ受体拮抗剂伊贝沙坦对糖尿病大鼠心脏的保护作用及其相关机制。【方法】 将30只Wistar 大鼠随机分为正常对照组、糖尿病组和伊贝沙坦组3组，每组10只。造模后12周终止实验处死大鼠，取血、尿和心脏标本，测定尿量、体质量、心脏质量/体质量、血糖、糖化血红蛋白（HbA1c）；测定血液和心脏组织的丙二醛（MDA）和超氧化物歧化酶（SOD）的活性；通过电镜观察心肌超微结构的变化。【结果】 12周终止实验时糖尿病各组大鼠的尿量、心脏质量/体质量、血糖、HbA1c、血清和心脏组织的MDA水平均明显高于正常组，而体质量、红细胞和心脏组织的SOD活性明显低于正常组（P 0.05）；伊贝沙坦组大鼠的血清和心脏组织的MDA水平明显低于糖尿病组，而SOD的活性高于糖尿病组（P 0.05）。糖尿病组大鼠的心肌细胞超微结构明显损伤，伊贝沙坦组大鼠的心脏组织超微结构损伤较轻。【结论】 伊贝沙坦能减轻糖尿病大鼠心脏损害的进展，其机制可能与伊贝沙坦抑制糖尿病大鼠脂质过氧化反应和提高抗氧化能力有关。
【关键词】 糖尿病； 大鼠； 伊贝沙坦； 丙二醛； 超氧化物歧化酶； 心肌； 超微结构
Abstract: 【Objective】 To investigate the protective effects of irbesartan on myocardium and its anti-oxidative stress mechanism in diabetic rats. 【Methods】 Thirty male Wistar rats were randomly divided into three groups: control group(n=10), diabetic group(n=10), irbesartan group(n=10). At the end of 12 weeks, the rats were killed. Urine volume, body mass, heart mass/body weight, plasma glucose, glycosylated hemoglobin (HbA1c) were measured. Malondialdehyde (MDA) levels and superoxide dismutase (SOD) activity in serum or red blood cells and heart tissues were tested. Myocardium was taken for electromicroscopy.【Results】 Urine volume, heart mass/body mass, plasma glucose, HbA1C, MDA levels of blood and heart tissue in diabetic rats were significantly greater than those of normal controls (P 0.05). But body weight, SOD activity of blood and heart tissue in control group were higher than that of diabetic and irbesartan group. After 8 weeks of treatment, SOD activity of red blood cells and heart tissue in rats of irbesartan group were significantly higher than those of diabetic rats (P 0.05). The injuries of the myocardium including sareres, mitochondria and microvascular endothelial cells were less in irbesartan group than that in diabetic group. 【Conclusion】 Irbesartan could decrease the heart injury in diabetic rats. And the mechanisms might be that irbesartan can reduce the MDA levels and improve SOD activity in STZ-induced diabetic rats.
Key words: diabetes mellitus; rat; irbesartan; malondialdehyde; superoxide dismutase; myocardium; ultrastructure
糖尿病心肌病是糖尿病临床常见并发症之一，是导致糖尿病患者心力衰竭的主要原因，其发病机制尚未完全清楚。氧化应激反应在糖尿病心肌病的发生、发展中起重要作用，高糖可促进线粒体电子传递链生成的活性氧（reactive oxygen species, ROS），增加超氧自由基的生成，高糖还可损伤机体自身的抗氧化系统[1, 2]。动物实验发现链脲佐菌素（streptozotocin, STZ）诱导的糖尿病小鼠，血管紧张素系统和氧化应激参与了糖尿病心肌病变的发病机制，血管紧张素Ⅱ（angiotensinⅡ, ATⅡ）及其1类受体（angiotensinⅡtype 1 receptor, AT1）和肾素明显增加，使用AT1拮抗剂能抑制AT1和血管紧张素原，从而减少ATⅡ的合成和细胞的死亡[3，4]。但是有关AT1拮抗剂伊贝沙坦对糖尿病心肌病变的保护作用及其抗氧化反应尚未见报道，本实验旨在观察伊贝沙坦对糖尿病大鼠心脏的保护作用并探讨其可能的机制。
1 材料与方法
1．1 动物分组
雄性、健康Wistar大鼠30只、体质量180~250 g、随机分为3组：① 正常对照组（正常组）、② 糖尿病未治疗组（糖尿病组）、③ 糖尿病伊贝沙坦治疗组（伊贝沙坦组），每组10只大鼠。所有大鼠均禁食12 h，各糖尿病组大鼠腹腔1次注射20 g/L STZ （Sigma公司） 50 mg/kg（溶于0.1 mol/L，pH 4.5枸橼酸缓冲液），正常组大鼠注射相当剂量的枸橼酸缓冲液，72 h后测随机微量血糖> 16.7 mmol/L（美国强生One TouchⅡ血糖仪），尿糖+++~++++，稳定3 d，可确定为糖尿病大鼠。糖尿病模型确立后第2天开始，伊贝沙坦组大鼠予以伊贝沙坦（安博维，杭州赛诺菲圣德拉堡民生制药有限公司提供）15 mg/（kg・d） 剂量，经胃管灌服。正常组和糖尿病组仅给予等量蒸馏水灌胃。整个病程中糖尿病大鼠禁止使用胰岛素及任何降糖药。所有大鼠分笼用本校实验动物中心提供的标准饲料喂养，充分供给食、水。病程中每周测1次尿糖和体质量，每月测1次血糖，共观察12周。
1.2 观察指标
12周实验终止，留取24 h尿液，测尿量、测随机微量血糖，然后用30 g/L戊巴比妥溶液腹腔注射麻醉，剖开胸腹，心内采血，取心脏标本，测量下列指标：① 血糖、糖化血红蛋白（glycosylated hemoglobin, GHbA1C）：血糖检测采用葡萄糖氧化酶方法，GHbA1C采用微柱法检测。②红细胞和心脏组织超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）的测定[5]：采用邻苯三酚自氧化法；③血清和心脏组织丙二醛（malondialdehyde, MDA）测定[5]：采用改良八木国夫法测定。④透射电镜观察心肌组织的变化。
1.3 统计学处理
计量数据以均数±标准差（ｘ±ｓ）表示，多组均数比较采用方差分析，如方差不齐，先采用秩和检验，再行组间Student-Newman-Keuls检验多重比较。检验水准α取0.05，所有数据均用SPSS11.0统计分析软件处理。