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目的：基于血糖、病理形态及生化指标的检测,运用蛋白质组技术,研究预防性、治疗性、预防与治疗相结合的针刺方法对STZ诱导的大鼠1型糖尿病的影响,并观察正常大鼠、糖尿病大鼠与针刺干预大鼠血清蛋白质表达谱的改变,以系统研究针灸治疗的应答蛋白,从整体水平把握针刺防治糖尿病的分子机制,为深化针灸作用机制研究提供实验依据。
方法：用STZ诱导制备大鼠1型糖尿病模型,动态监测大鼠血糖变化,运用病理切片观察大鼠胰岛细胞的改变,并以ELISA法检测大鼠血清胰岛素、SOD和LPO。为了更系统地研究针刺干预的作用机制,对各组大鼠血清进行了双向电泳分析,并应用LC-ESI-MS/MS,对关键蛋白进行鉴定,以研究其表达谱的改变。
结果：
1、针刺对大鼠血糖的的影响。
预防性和预防与治疗相结合的针刺能明显抑制STZ诱导的大鼠血糖的升高(P<0.05)。单纯的治疗性针刺以及假针刺对降低大鼠血糖效果不明显。置高台的固定方式对大鼠血糖无明显影响。针刺对正常大鼠血糖无明显影响。
2、针刺对大鼠胰腺组织形态的影响。
预防性和预防与治疗相结合的针刺能够抑制STZ对大鼠胰岛的破坏,胰岛内细胞形态结构和数量基本趋于正常；分布在胰岛中心的β细胞仅见少数有轻度肿胀,但核仁清晰可见,胞浆均匀,细胞排列整齐规则,空泡稀少。
3、针刺对大鼠血清胰岛素、超氧化物歧化酶(SOD)和脂质过氧化物(LPO)的影响。
(1)大鼠血清胰岛素ELISA检测显示,模型组较空白组、空白针刺防治组、模型针刺预防组和模型针刺防治组表现出极显著性差异(P<0.01),其中模型针刺预防组和模型针刺防治组大鼠血清胰岛素水平又较模型针刺治疗组和模型假针刺防治组表现出显著性差异(P<0.05);空白组、空白针刺防治组、模型针刺预防组和模型针刺防治组之间比较,无显著性差异(P>0.05)。
(2)大鼠血清SOD的ELISA检测表明,模型组较空白针刺防治组、模型针刺预防组、模型针刺防治组和模型假针刺防治组表现出极显著性差异(P<0.01),其中空白针刺防治组、模型针刺预防组和模型针刺防治组大鼠血清SOD水平又较模型假针刺防治组组表现出显著性差异(P<0.05);而模型组、空白组、模型针刺治疗组和其余三个置高空对照组之间比较,无显著性差异(P>0.05)。
(3)大鼠血清LPO的ELISA检测显示,模型组较其余各组表现出极显著性差异(P<0.01);模型针刺预防组、模型针刺治疗组、模型针刺防治组和模型假针刺防治组之间大鼠血清LPO水平无显著性差异(P>0.05)。
4、针刺对糖尿病与正常大鼠血清蛋白质表达谱的实验结果。
血清的双向电泳图谱中可分析的蛋白斑点数量大约180个左右。模型大鼠和正常大鼠血清中蛋白表达的差异点共21个,其中模型组新增的蛋白点11个,消失的蛋白点10个；有针刺预防作用的特异蛋白点共16个,其中新增的蛋白点9个,消失的蛋白点7个；针刺预防和治疗相结合时出现的的特异蛋白点共6个,其中新增的蛋白点3个,消失的蛋白点3个；仅对动物进行针刺治疗,效果不佳,但发生改变的蛋白点也有4个,其中新增的蛋白点2个,消失的蛋白点2个；另假针刺作用也产生了1个消失的差异表达蛋白点。综合比较模型针刺预防组、模型针刺防治组、模型针刺治疗组和模型假针刺防治组,找到了在模型针刺预防组和模型针刺防治组上发生改变的点有1个,其表达量减少了3倍。
5、质谱实验结果。
与糖尿病的发生相关的蛋白有10种,包括在糖尿病组消失的免疫球蛋白k链恒定区,谷胱甘肽过氧化物酶3、甲状腺激素结合蛋白前体、细胞分裂蛋白激酶、免疫球蛋白2α；糖尿病组增加的载脂蛋白A-IV前体、H2A组蛋白、联会丝复合物蛋白-3、胰蛋白酶、血清铁传递蛋白亚型1前体；预防性针刺对糖尿病作用的相关蛋白8种,包括预防性针刺后消失的H2A组蛋白、胰蛋白酶、甲状腺激素结合蛋白前体、甘油醛-3-磷酸脱氢酶；预防性针刺后增加的碳酰还原酶3、C-反应蛋白质前体、微管蛋白、免疫球蛋白轻链恒定区；预防与治疗相结合的针刺对糖尿病作用的相关蛋白4种,包括消失的H2A组蛋白、联会丝复合物蛋白-3;增加的淀粉状蛋白、微管蛋白α链；治疗性针刺对糖尿病作用的相关蛋白1种,即增加的甘油醛-3-磷酸脱氢酶：假针刺防治作用后消失的相关蛋白1种,即谷胱甘肽过氧化物酶3;在模型针刺预防组、模型针刺防治组、模型针刺治疗组和模型假针刺防治组进行比较,找出的差异蛋白1种,即维生素D结合蛋白前体。
结论：针刺可以预防大鼠1型糖尿病的发生,抑制STZ诱导的大鼠血糖的升高,抑制STZ对大鼠胰岛的破坏,稳定血清胰岛素水平,调整体内氧化和抗氧化系统的失衡,使大鼠血清中的蛋白表达发生改变。应用质谱鉴定发现,针刺的防治作用可能与超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、H2A组蛋白、联会丝复合物蛋白-3、胰蛋白酶、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、微管蛋白和维生素D结合蛋白等的表达量的改变有关。