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目的:从microRNA-320(miR-320)对IGF-1负性调控途径揭示复元醒脑法改善糖尿病脑梗死血运重建的分子机制与作用靶点。为进一步探索糖尿病脑梗死的病理机制、制定防治策略及新药研发提供一条全新的途径。 方法:1.体内实验:取健康SD大鼠,雌雄各半,22月龄,SPF级,共150只。随机平均分为5组:正常组、糖尿病脑梗死假手术组(简称假手术组)、糖尿病脑梗死模型组(简称模型组)、糖尿病脑梗死西药治疗组(简称西药治疗组)、糖尿病脑梗死中药治疗组(简称中药治疗组)。糖尿病与脑梗死模型成模后,中药治疗组以复元醒脑汤灌胃,10.4g/kg体重/d,2次/d;西药治疗组以二甲双胍27mg/kg体重/d,2次/d、尼莫地平2.16mg/kg体重/d,2次/d灌胃;正常组、假手术组和模型组均给以等容量的0.9%NS灌胃,2次/d。接连灌胃14天后处死取材,TTC染色法检测各实验组大鼠的脑梗体积、HE染色法和透射电镜观察各实验组大鼠脑组织的病理形态学改变、qPCR法检测缺血脑组织miR-320、IGF-1和IGF-1 R基因表达水平及Western blot法检测IGF-1和IGF-1 R蛋白表达水平。2.体外实验:取糖尿病脑梗死大鼠的脑组织进行BMECs的分离培养,分别加入空白血清、中药血清和转染miRNA抑制剂,qPCR法检测各组BMECs的miR-320、IGF-1和IGF-1 R基因表达水平,观察BMECs增殖、迁移及小管形成能力。 结果:1.与模型组相比,大鼠局灶性脑缺血后第14天西药治疗组与中药治疗组的梗死体积显著缩小(P<0.01),病理形态学改变明显改善;2.模型组脑组织miR-320基因表达水平显著高于假手术组(P<0.01); IGF-1 mRNA表达水平显著低于假手术组(P<0.01); IGF-1 R mRNA表达水平与假手术组比较差别无统计学意义(P>0.05);与模型组相比,西药治疗组与中药治疗组均能显著降低缺血脑组织miR-320基因表达水平(P<0.01)并能显著提高缺血脑组织IGF-1 mRNA表达水平(P<0.01);3.相较于假手术组,模型组脑组织IGF-1蛋白表达水平显著降低(P<0.01); IGF-1 R蛋白表达水平无统计学差异(P>0.05);与模型组比较,西药治疗组与中药治疗组缺血脑组织IGF-1蛋白表达水平均显著升高(P<0.01);4.与空白血清+inhibitor control组相比,空白血清+miR-320 inhibitor组、中药血清+inhibitor control组、中药血清+miR-320 inhibitor组BMECs的miR-320基因表达水平显著降低(P<0.01),IGF-1 mRNA表达水平显著升高(P<0.01),IGF-1 RmRNA表达水平无统计学差异(P>0.05);5.与空白血清+inhibitor control组相比,空白血清+miR-320 inhibitor组、中药血清+inhibitor control组、中药血清+miR-320inhibitor组BMECs的增殖、迁移以及小管形成能力均显著提高(P<0.01)。 结论:1.复元醒脑汤可缩小糖尿病脑梗死大鼠脑组织的梗死体积,改善缺血脑组织病理形态学改变,可能的分子机制是:复元醒脑汤通过抑制miR-320表达,从而增加IGF-1的表达,促进BMECs的增殖、迁移及成管能力,改善脑内毛细血管内皮细胞与神经元的损害,促进血运重建,有助于神经缺损功能的恢复。2.糖尿病脑梗死的病理机制可能为:糖尿病促使miR-320过表达,降低IGF-1的表达,降低BMECs的增殖、迁移及成管能力,削弱了脑内毛细血管内皮细胞与神经元损伤的修复能力,影响糖尿病及其血管并发症的预后。3.miR-320抑制剂或IGF-1制剂有可能成为防治糖尿病脑梗死的有效方法之一。