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目的:糖尿病(diabetes mellitus,DM),以慢性血糖水平增高为特征,其发病机制涉及胰岛素分泌和(或)作用缺陷。糖尿病可引起多种慢性并发症,中枢神经系统损害作为其中之一,逐渐受到重视。糖尿病相关认知下降(diabetes-associatedcognitive decline,DACD),也被称作糖尿病脑病,临床表现为逐渐出现的认知能力下降。糖尿病脑病的发病机制较为复杂,主要涉及脑血管的变化,胰岛素信号的障碍、氧化应激,非酶性蛋白糖基化和钙稳态的破坏等,确切机制尚不十分清楚。课题组以往研究通过对DACD大鼠海马进行蛋白质组学分析,结果显示与线粒体能量代谢密切相关的一个蛋白PDHE1发生变化,提示DACD大鼠海马线粒体可能发生能量代谢障碍。糖尿病在中医学中属于“消渴”病范畴,糖尿病脑病可被认为是消渴病合并健忘或呆病。糖尿病病机特点可概括为“阴虚为本,燥热为标”,然中医学认为脾为太阴,伤阴必及脾阴,所以脾阴虚是糖尿病病机的根本。现代研究表明,脾主运化的功能与线粒体主持能量合成的这一功能类似且二者密切相关,所以脾阴虚时也相应的出现线粒体功能障碍。无论是脾阴虚呆症,还是糖尿病脑病,二者共同的病理生理机制即线粒体能量代谢障碍。PDHE1(pyruvate dehydrogenase E1alpha subunit)是丙酮酸脱氢酶复合体(pyruvate dehydrogenasecomplex,PDHc)的核心结构之一,它的作用是限速不可逆的催化丙酮酸脱氢脱羧转化为乙酰辅酶A。糖的有氧氧化通过PDHE1与三羧酸循环、氧化磷酸化相联系,可见PDHE1在线粒体能量代谢中起到关键性作用。糖尿病时由于胰岛素分泌不足或胰岛素抵抗,可以使PDHc活性降低,丙酮酸的有氧氧化发生障碍而生成乳酸,乙酰辅酶A生成减低。乙酰辅酶A是三羧酸循环的底物,也是生成中枢神经递质乙酰胆碱的重要来源,乙酰辅酶A来源减少不仅导致能源供应降低,同时神经递质生成也减低,导致脑组织能量代谢水平下降,进而引起学习记忆障碍。滋补脾阴方药(ZiBuPiYin Recipe,ZBPYR)是战丽彬教授根据吴澄《不居集》中的资成汤结合多年临床实践化裁而来。课题组以往研究显示ZBPYR可能通过上调表达与线粒体能量代谢密切相关的蛋白PDHE1而改善糖尿病脑病大鼠的学习和记忆能力,提示ZBPYR可能在改善脑组织线粒体能量代谢障碍方面存在作用。为了进一步探讨滋补脾阴方药对脾阴虚糖尿病大鼠认知功能的作用机制,我们建立脾阴虚糖尿病证病结合模型,应用ZBPYR干预,通过Western Blotting的方法探讨了ZBPYR对脾阴虚糖尿病大鼠脑组织(包括下丘脑、海马、皮质)外周组织(肝、胃、空肠、回肠、胰腺)PDHE1蛋白表达的影响,目的是为了从蛋白水平探讨滋补脾阴方药的作用机制,以期为糖尿病脑病的临床治疗提供新思路。方法:1.以往课题组已成功运用SPF级健康成年雄性SD大鼠随机分为空白对照组、糖尿病组,脾阴虚组、脾阴虚糖尿病组和脾阴虚糖尿病+ZBPYR治疗组,随机血糖>16.7mmol/L的大鼠确定为糖尿病模型,在此基础上通过疲劳过度加饥饱失常的复合因素造模的方法建立脾气虚证模型,之后造模大鼠灌服伤阴药,建立脾阴虚糖尿病证病结合模型。并已通过跳台实验和Morris水迷宫实验进行行为学测试,行为学检测结果已成功判定糖尿病组和脾阴虚糖尿病组大鼠的学习记忆能力降低。脾阴虚糖尿病+ZBPYR治疗组大鼠给予ZBPYR干预。治疗结束后大鼠断头取脑组织(下丘脑、海马、皮质)及外周组织(肝、胃、空肠、回肠、胰腺)。2.采用Western Blotting的方法观察空白对照组、糖尿病组、脾阴虚组、脾阴虚糖尿病组,脾阴虚糖尿病+ZBPYR治疗组等各组大鼠脑组织(下丘脑、海马、皮质)及外周组织(肝、胃、空肠、回肠、胰腺)PDHE1蛋白的表达。结果:Western Blotting结果显示糖尿病组(DM)、脾阴虚糖尿病组(piDM)大鼠皮质的PDHE1表达低于空白对照组(Cont)(P<0.05),脾阴虚糖尿病+ZBPYR治疗组(ZBPYR)大鼠与脾阴虚糖尿病组(piDM)相比PDHE1表达升高(P<0.05)。脾阴虚组(pi)、脾阴虚糖尿病组(piDM)大鼠胃的PDHE1表达低于空白对照组(Cont)(P<0.05),脾阴虚糖尿病+ZBPYR治疗组(ZBPYR)与脾阴虚糖尿病组(piDM)相比PDHE1表达升高(P<0.05)。糖尿病组(DM)、脾阴虚组(pi)、脾阴虚糖尿病组(piDM)大鼠下丘脑、海马、肝、空肠、回肠、胰腺的PDHE1表达与空白对照组(Cont)比较均无统计学差异(P>0.05)。结论:1.脾阴虚糖尿病脑病大鼠中枢(皮质)和外周(胃)的PDHE1蛋白表达下调。2.ZBPYR改善脾阴虚糖尿病大鼠学习记忆障碍的机制可能是通过改善PDHE1介导的中枢(皮质)和外周(胃)的能量代谢实现的。