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糖尿病患病率呈逐年迅速上升趋势,已经成为继心血管疾病和肿瘤之后的第三大严重危害人类健康的疾病。胰岛素抵抗是糖尿病的重要发病机制之一,与糖尿病的发生发展密切相关。针对其病理生理机制的干预治疗对防治糖尿病有重要意义。随着胰岛素、促胰岛素分泌剂、胰岛素增敏剂等药物的不断开发与应用,糖尿病的治疗有了更多的手段。尽管在糖尿病治疗领域取得了不断的进步,目前临床上仍然缺乏有效的手段控制糖尿病及其并发症的发生与进展。预防糖尿病的发生,从根本上消除糖尿病带来的危害,成为最受人们关注的问题之一。但目前的预防手段都不同程度地面临着患者依从性差、药物的毒副作用大、价格昂贵等问题。因此,寻找更为有效、经济、不良反应小的干预胰岛素抵抗的药物成为目前糖尿病防治研究的热点。银杏叶提取物(Ginkgo Biloba Extract,EGb)现主要用于心脑血管及其并发症的防治。而目前关于银杏叶提取物对保护胰岛素抵抗大鼠的胰岛β细胞的作用尚未见研究报道。为此,我们应用免疫组化、流式细胞术等方法,研究银杏叶提取物对胰岛素抵抗大鼠的胰岛β细胞凋亡的保护作用。目的:本课题采用高脂饮食诱导的胰岛素抵抗大鼠模型,对胰岛素抵抗大鼠的血清生化代谢等指标,以及胰岛β细胞凋亡水平及其凋亡相关因素的影响进行研究,并以罗格列酮(rosiglitazone RSG)为对照药,通过对银杏叶提取物改善胰岛素敏感性,保护胰岛β细胞凋亡的作用及可能机制进行初步探讨,为银杏叶提取物预防糖尿病的发生发展作用提供理论基础和实验依据。方法:①40只Wistar大鼠随机分为对照组(Normal Control NC组,n=10)和高脂组(High fat diet HF组,n=30),对照组给予基础饲料喂养,高脂组给予高脂饲料喂养4周,胰岛素抵抗成模后,高脂组随机分为高脂对照组(Hyperlipidemia HL组);高脂+罗格列酮组(HL+RSG组),高脂+银杏叶提取物组(HL+ EGb组)。三组各10只,继续给予高脂饲料喂养4周。②于实验第4周末、第8周末检测各组大鼠血清空腹血糖(FPG),空腹血清胰岛素(FINS),计算胰岛素敏感指数(ISI)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),体重(BW),血清甘油三脂(TG),血清总胆固醇(TC),游离脂肪酸( FFA)。③用流式细胞术(flow cytometry,FCM)和末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP原位缺口标记技术(terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT) dUTP nick end labeling,TUNEL)检测胰岛β细胞凋亡率,用免疫组化方法检测各组大鼠胰岛β细胞抗凋亡蛋白bcl-2和促凋亡蛋白bax的表达情况。结果:1.喂养4周后,高脂组成功诱导形成胰岛素抵抗,血清总胆固醇、甘油三脂升高,游离脂肪酸升高,空腹血糖、空腹胰岛素升高,胰岛素抵抗指数升高,而胰岛素敏感指数下降。与对照组相比差异有统计学意义(p<0.05),高脂组体重与对照组相比略有加重,但差异无统计学意义(p>0.05)。2.实验8周后即给予药物干预4周后,检测各组体重,HL组虽略有增加,但与NC组相比,差异无统计学意义(p>0.05)。与NC组相比,HL组空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数上升,胰岛素敏感指数下降,血清游离脂肪酸升高,血清总胆固醇、甘油三脂升高,差异有统计学意义(p<0.05)。与HL组相比,HL+EGb组、HL+RSG组空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素抵抗指数降低,胰岛素敏感指数上升,血清游离脂肪酸下降,血清总胆固醇、甘油三脂降低,差异均有统计学意义(p<0.05)。HL+EGb组与HL+RSG组间差异无统计学意义(p>0.05)。3.FCM和TUNEL结果:与NC组相比,HL组大鼠胰岛β细胞凋亡率升高,差异有统计学意义(p<0.05)。与HL组相比,HL+EGb组、HL+RSG组大鼠胰岛β细胞凋亡率降低,差异均有统计学意义(p<0.05),HL+EGb组与HL+RSG组差异无统计学意义(p>0.05)。4.bcl-2与bax蛋白表达检测结果:与NC组相比,HL组大鼠胰岛β细胞bcl-2蛋白表达水平降低,而bax蛋白水平升高,差异有统计学意义(p<0.05),与HL组相比,HL+EGb组、HL+RSG组大鼠胰岛β细胞bcl-2蛋白表达水平升高和bax蛋白水平降低,其差异均有统计学意义(p<0.05)。HL+EGb组与HL+RSG组差异无统计学意义(p>0.05)。5.相关分析结果:TUNEL指数与空腹血糖、血清胰岛素、血清总胆固醇、血清甘油三酯、游离脂肪酸、bax蛋白表达阳性率呈明显正相关(r值分别为0.3467、0.6655、0.3286、0.3474、0.6745、0.8069,p均<0.05),与bcl-2蛋白表达阳性率呈明显负相关(r值为-0.7111,p <0.05);FCM凋亡率与空腹血糖、血清胰岛素、血清总胆固醇、血清甘油三酯、游离脂肪酸、bax蛋白表达阳性率呈明显正相关(r值分别为0.4076、0.4302、0.4056、0.4869、0.4302、0.4880,p均<0.05),与bcl-2表达阳性率呈明显负相关(r值为-0.4561,p <0.05)。结论:1.本实验应用高脂饮食喂养Wistar大鼠4周后出现空腹血糖、空腹胰岛素及胰岛抵抗指数升高,伴胰岛素敏感性指数降低,成功制备了胰岛素抵抗大鼠模型。2.银杏叶提取物能够降低血清总胆固醇、血清甘油三酯、游离脂肪酸、空腹血糖、空腹胰岛素及胰岛抵抗指数,胰岛素敏感性指数增加,改善胰岛素抵抗,与罗格列酮的作用相似。3.银杏叶提取物可显著降低胰岛素抵抗大鼠胰岛β细胞凋亡水平,并改变凋亡相关蛋白的表达,使抗凋亡蛋白bcl-2表达增多,促凋亡蛋白bax表达减少。4.经相关分析表明:细胞凋亡率TUNEL指数和FCM凋亡率均与空腹血糖、血清胰岛素、总胆固醇、甘油三酯、游离脂肪酸、bax蛋白表达阳性率呈明显正相关,与bcl-2蛋白表达阳性率呈明显负相关,提示胰岛β细胞凋亡与血脂、凋亡相关蛋白的表达水平密切相关。