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研究目的
通过观察应用前列地尔后2型糖尿病大鼠脑组织IκB、NF-κB、SUMO1表达的变化,探讨SUMO化修饰与2型糖尿病大鼠中枢神经病变脑部损害有关的NF-κB信号通路转录活性之间的联系,并为前列地尔对2型糖尿病大鼠脑组织病理变化的早期干预提供依据,探寻2型糖尿病中枢神经病变治疗靶点。
研究方法
40周雄性SPF级Wistar大鼠(购自中国医科大学动物部)及40周雄性SPF级GK大鼠(购自上海斯莱克公司,许可证号为:SCXK(沪)2007-0005)适应性饲养阶段均在中国医科大学动物部完成;
将10只Wistar雄性大鼠作为对照组(NC组),10只GK大鼠作为糖尿病组(DM组),10只GK大鼠作为干预组(DM+P组)。干预组(DM+P组)大鼠每日给予前列地尔2.5ug/Kg尾尖静脉注射,其余两组尾尖静脉注射同等量生理盐水。实验期间所有大鼠均喂标准饲料,自由饮水,不使用胰岛素和其他降糖药。分别于第4周处死大鼠取脑组织行免疫组化检测,观察血糖、血甘油三脂、血总胆固醇的变化及IκB、NF-κB和SUM01免疫组织化学染色表达。
研究结果
1、DM组、DM+P组大鼠的血糖、血甘油三酯、血总胆固醇均高于NC组(P＜0.05),但DM、DM+P两组间无统计学差异(P＞0.05);
2、光镜下,NC组脑细胞排列整齐,核圆形,核仁清楚,支架完整;DM组大鼠脑组织细胞肥大疏松样改变,胶质细胞肿胀、局灶性增生,支架不完整;DM+P组脑组织细胞基本排列整齐,略呈肥大疏松样改变;
3、NC组、DM组、DM+P组IκB免疫组化结果(IκB阳性表达为脑组织细胞核或胞浆内呈现棕黄色颗粒):NC组可见IκB少许阳性表达,主要分布在脑组织细胞核或胞浆内;DM组大鼠脑组织细胞胞浆中IκB阳性表达较NC组增多(P＜0.05),DM+P组表达较DM组减少(P＜0.05)。
4、NC组、DM组、DM+P组NF-κB免疫组化结果(NF-κB阳性表达特征为脑组织细胞核或胞浆内呈现棕黄色颗粒):NC组可见NF-κB少许阳性表达,主要分布在脑组织细胞核或胞浆内;DM组大鼠脑组织细胞胞浆中NF-κB阳性表达较NC组增多(P＜0.05),DM+P组较DM组NF-κB阳性表达减少(P＜0.05)。
5、NC组、DM组、DM+P组SUMO1免疫组化结果(SUMO1阳性表达特征为多在脑组织细胞胞浆内呈现棕黄色颗粒):NC组可见SUMO1少许阳性表达,DM组中SUMO1阳性表达较NC组增多(P＜0.05),DM+P组SUMO1阳性表达较DM组增多(P＜0.05)。
结论
本实验条件下:
1、糖尿病大鼠存在着明显的糖脂代谢紊乱,且伴有脑组织的形态学改变。
2、SUMO化修饰与2型糖尿病大鼠中枢神经病变脑部损害有关的NF-κB信号通路转录活性之间相联系,SUMO与I-κB、NF-κB之间有着一定的联系,SUMO在一定程度上参与了2型糖尿病脑组织的损伤过程,其作用可能是通过抑制NF-KB的表达减缓脑组织的改变,为SUMO对NF-κB信号通路的负性调控作用提供依据。
3、前列地尔对2型糖尿病大鼠脑组织病理变化起到干预作用。
4、前列地尔对血糖、甘油三酯、总胆固醇水平无显著影响。