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目的:通过链脲佐菌素(STZ)诱导当日出生的Wistar大鼠建立胰岛素抵抗(IR)模型,观察该模型32周龄时的生存率。应用川芎嗪(TMP)与氨基胍(AG)治疗,探讨TMP+AG对该模型存活期的影响及其机理。方法:1.实验动物及分组:出生当日Wistar大鼠,腹腔注射STZ(90mg/kg)复制IR模型。正常伺养至8周龄,空腹血糖≥7.0mmol/L或糖耐量试验餐后2小时血糖≥11.1mmol几者选入本研究。设立正常对照组(CN组)、胰岛素抵抗对照组(IR组)、二甲双胍(MET组)及川芎嗪+氨基胍(TMP+AG组)治疗组。2.空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)和糖化血清蛋白(GSP)检测:分别于造模第8周、24周和32周断尾取空腹血,检测FPG,留取血清检测FINS和GSP,根据公式(FPG·FINS)/22.5计算胰岛素抵抗指数(IRI)。采用果糖胺法检测各组GSP含量。3.生化指标检测:于实验32周,摘眼球取血,离心留取血清,全自动生化分析仪测定血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、尿素氮(BUN)和肌酐(Cr)。4.外周血白细胞原位杂交:于实验结束时取肝素抗凝血约1mL,检测外周血白细胞klotho和IGF-1R mRNA,比较各组之间差异。5.病理学检测:肾组织学切片分别行苏木素—伊红(HE)染色、糖原(PAS)染色,观察肾组织形态学变化。6.免疫组织化学染色:观察肾组织klotho蛋白、磷酸化的胰岛素生长因子1受体(IGF-1R)蛋白表达。7.实时定量RT-PCR:分别检测肾组织晚期糖基化终末产物受体(RAGE)、IGF-1R和klotho mRNA,脑组织IGF-1R和klotho mRNA,肝组织IGF-1R mRNA和外周血淋巴细胞的IGF-1R和klotho mRNA的表达水平。结果:1.各组实验动物生存率:IR组为35%(7/20),MET组为70%(14/20),TMP+AG组为85%(17/20),CN组为100%(20/20)。IR组、MET组和TMP+AG组生存率均明显低于CN组(P＜0.05),MET组和TMP+AG组生存率均明显高于IR组(P＜0.05),MET组和TMP+AG组间差异无统计学意义。2.FPG、FINS和GSP检测结果:8周龄时,模型组的FPG、FINS、IRI和GSP含量均高于CN组(P＜0.05)。用药8周(16周龄)时,MET组和TMP+AG组FPG、FINS、IRI和GSP均低于IR组(P＜0.05),高于CN组(P＜0.05);TMP+AG组GSP含量低于MET组(P＜0.05)。用药24周(32周龄),MET组和TMP+AG组FPG和FINS较IR组进一步降低(P＜0.05);MET组和TMP+AG组FPG与CN组差异无统计学意义,FINS和IRI仍高于CN组;TMP+AG组与CN组间GSP差异无统计学意义;MET组GSP低于IR组,但仍高于CN组(P＜0.05)。3.生化指标检测结果:各组血清TG、TC和Cr差异无统计学意义,MET组和TMP+AG组的BUN较IR组明显下降(P＜0.05)。4.外周血白细胞原位杂交结果:IR组IGF-1R mRNA阳性细胞率明显低于CN组(P＜0.05),TMP+AG组明显低于IR组(P＜0.05),而MET组高于IR组(P＜0.05);IR组Klotho mRNA阳性细胞率明显低于CN组(P＜0.05),TMP+AG组、MET组均高于IR组(P＜0.05),TMP+AG组又高于MET组(P＜0.05)。5.病理学检测结果:HE染色结果显示,IR组两例局部轻度系膜细胞增生,其余未见异常。PAS染色结果显示,IR组两例可见少量肾小管上皮细胞胞浆内出现糖原沉积,其余未见异常。6.免疫组化结果:IR组肾脏远曲小管和集合小管IGF-1R蛋白表达较CN组减少(P＜0.05),MET组和TMP+AG组较IR组明显升高(P＜0.05),TMP+AG组与CN组间差异无统计学意义,MET组高于CN组(P＜0.05)。IR组肾组织Klotho蛋白含量较CN组明显下降(P＜0.05),MET组和TMP+AG组明显高于IR组(P＜0.05),MET组与TMP+AG组间差异无统计学意义。7.实时定量RT-PCR结果:(1)肾组织RAGE mRNA表达IR组显著高于CN组(P＜0.05)。TMP+AG组明显低于IR组(P＜0.05),与CN组差异无统计学意义。MET组低于IR组(P＜0.05),高于CN组(P＜0.05)。(2)IGF-1R mRNA表达:IR组脑、肝、外周血淋巴细胞较CN组明显降低(P＜0.05)。TMP+AG组脑、肝组织较IR组明显升高(P＜0.05),外周血淋巴细胞较IR组降低(P＜0.05);CN组、IR组和TMP+AG组间肾组织表达均无明显差异。MET组肾、脑和外周血淋巴细胞表达均较IR组明显升高(P＜0.05),肝组织的表达较IR组升高,但差异无统计学意义。(3)Klotho mRNA表达:IR组肾、脑、外周血淋巴细胞较CN组明显降低(P＜0.05)。TMP+AG组肾、脑组织较IR组明显升高(P＜0.05),与CN组比较无统计学差异。TMP+AG组外周血淋巴细胞与IR组差异无统计学意义。MET组肾、脑、外周血淋巴细胞较IR组明显升高(P＜0.05),其中MET组肾组织的表达高于TMP+AG组(P＜0.05),而在脑组织则低于TMP+AG组(P＜0.05)。结论:1.STZ可以诱导出生当日Wistar大鼠产生IR。该模型FPG、FINS、IRI和GSP都随时间延长而升高,其存活期明显缩短。该模型多种组织中Klotho mRNA均表达下降,提示其高死亡率与Klotho基因表达降低密切相关。2.TMP+AG可提高IR大鼠多种器官组织Klotho mRNA表达,抑制IR大鼠肾组织RAGE mRNA表达,并明显降低大鼠死亡率。提示TMP+AG延长IR大鼠存活时间的作用主要与调控Klotho及RAGE基因表达有关。其确切机制尚待进一步探讨。3.该实验IR大鼠多种器官组织IGF-1R mRNA表达降低,应用TMP+AG后不同器官的IGF-1R mRNA表达改变不一致,提示IR大鼠存活期的缩短,与IGF-1R信号的转录抑制有关,尚未发现TMP+AG延长IR大鼠存活期的作用与调控IGF-1R信号转录存在直接关系。