二氟甲基鸟氨酸对2型糖尿病大鼠心肌细胞凋亡的影响

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齐齐哈尔医学院学报2019年第40卷第2期Journal of Qiqihar Medical Universit、,2019,Vol.40,Zo.2•139•
•论著.二氟甲基鸟氨酸对2型糖尿病大鼠心肌细胞凋亡的影响
林岩王斑肖薇李波金莉廉洁于水
【摘要】目的研究二氟甲基鸟氨酸(difluoromethylornithine,DFMO)对2型糖尿病(type2diabetic
melitus,T2DM)大鼠心肌细胞凋亡及对凋亡相关蛋白Caspase-3的影响。

方法采用高糖高脂膳食负荷
链碾佐菌素(streptozotocin.STZ)单次腹腔注射建立T2DM大鼠模型。

将50只实验大鼠分为正常对照组,
糖尿病组和DFMO干预组三组。

12周后检测各组大鼠空腹血糖、心脏参数、心肌细胞凋亡和Caspase-3蛋
白表达「结果DFM0治疗后降低糖尿病大鼠空腹血糖和心脏参数(P<0.05),心肌细胞凋亡程度下降(P
<0.05)o同时,DFMO干预下调Caspase-3蛋白表达(P<0.05)。

结论DFMO抑制T2DM大鼠心肌细胞凋
亡,机制与下调Caspase-3蛋白表达有关。

【关键词】2型糖尿病;细胞凋亡;二氟甲基鸟氨酸;Caspase-3
[中图分类号JR329[文献标识码]A DOI:10.3969/j.issn.1002-1256.2019.02.003
Effects of difluorometylornithine on cardiomyocyte apoptosis in type2diabetic rats LIN Yan.
Department of pathophysiology,Qiqihar Medical University,Qiqihar, Heilongjiang,161006, China.
[Abstract]Objective To investigate the influence of difluorometylornithine(DFMO)on cardiomyocyte
apoptosis and the protein expression of Caspase-3in type2diabetic mellitus(T2DM)rats.Methods The type2
diabetic mellitus rat model was induced by4weeks'high sucrose-high fat diet feeding and one-time
intraperitoneal injection of streptozotocin.Rats were randomly divided into3groups:control group,diabetes model
group and DFMO treatment group.Rats of treatment group were treated with2%DFMO drinking for12weeks.The
changes in blood glucose,cardiac index,cardiomyocyte apoptosis and Caspase-3protein expression were
calculated.Results Compared with diabetes model group,the blood glucose,the index of cardiomyocyte apoptosis
was decreased,meanwhile,the protein expression of Caspase-3was decreased in treatment group(P<0.05).
Conclusions The results indicate that DFMO exerts protective effects on cardiomyocyte apoptosis in T2DM rats
which may be related to its function on the down regulate protein expression of Caspase-3.
[Key words]Type2diabetes mellitus;Apoptosis;Difluorometylornithine;Caspase-3
鸟氨酸脱竣酶(ornithine decarboxylase,ODC)是多胺合成途径中的关键限速酶。

二氟甲基鸟氨酸(a -difluoromethylomithine,DFMO)与鸟氨酸结构类似,公认为最有效的ODC特异性抑制剂,可作为ODC的底物进行脱竣反应,导致ODC发生不可逆的结构改变,减少细胞内多胺含量⑴。

2型糖尿病(type2 diabetic melitus,T2DM)患者常见心肌病变为心肌肥大、局灶性心肌坏死、心肌纤维化,易并发心力衰竭及心律失常,是糖尿病患者死亡的主要原因之一[2-3]
O
前期研究发现,DFMO具有抑制心肌肥大及心肌细胞凋亡的作用⑷,但是其对T2DM引发的心肌肥厚及细胞凋亡的影响尚不清楚。

本实验以T2DM大鼠为研究对象,探讨DFMO对T2DM大鼠心肌细胞凋亡的影响。

现报道如下。

基金项目:黑龙江省教育厅面上项目(2016-KYYWF-0846)
作者单位:161006黑龙江齐齐哈尔,齐齐哈尔医学院病理生理学教研室(林岩、王垢、肖薇、李波、金莉、于水),组织学与胚胎学教研室(廉洁)
通信作者:林岩,Email:863838107@
一、材料和方法
1.材料:(1)动物:Wistar大鼠,雄性,SPF级,体重200-250g o由齐齐哈尔医学院动物研究所提供,动物合格证编号:SYXK(黑)20080041(2)药品与试剂:高糖高脂饲料(20%蔗糖、10%猪油、
2.5%胆固醇、1%胆盐和66.5%基础饲料),北京科澳协力饲料有限公司提供;链腺佐菌素(steptozotocin,STZ), DFMO均购自美国Sigma公司。

TUNEL试剂盒购自上海碧云天生物技术公司,免疫组化试剂盒购自武汉博士德生物技术公司。

(3)主要仪器:光学显微镜、病理切片机(德国彳来卡公司);离心机(德国Eppendorf 公司);血糖仪(美国强生公司)o
2.方法:(1)实验动物分组:采用随机数字表法,将50只雄性健康Wistar大鼠分为三组:正常对照组、糖尿病组和DFMO干预组。

(2)糖尿病模型的建立及给药:实验动物分笼饲养,自由进食、饮水。

对照组大鼠普通饲料饲养,除正常对照组外.其他组大鼠高脂饲料喂养4周,4周后禁食不禁水,一次性腹腔注射STZ55mg•kg"。

7211后尾静脉采血测量血糖浓度,血糖>16.7mmol•L"视为糖尿病大鼠造模成功,正常对照组大鼠单次腹腔注射相同剂量的枸
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椽酸缓冲液。

将成模糖尿病大鼠随机分为两组,模型组12只,治疗组14只,治疗组进行DFMO干预,模型组大鼠给予2%DFMO水溶液连续饮用12周。

(3)标本留取:实验结束称量大鼠体重(body weight, BW),3%戊巴比妥钠(ip)麻醉,迅速开胸取出心脏,剪去心脏周围组织和血管,滤纸吸干后称全心重(heart weight,HW),沿室间隔剪去右心室组织,称量左室重(left ventricular weight,LVW)。

计算心脏参数心重/体重(HW/BW)和左室重/体重(LVW/BW)。

4%多聚甲醛固定心肌组织,石蜡包埋,常规HE染色,光镜下观察心肌细胞及心肌间质的变化,将心肌组织置于液氮中保存备用。

(4)TUNEL染色:心肌组织包埋后制成厚度为5“m的石蜡切片,操作方法均按照TUNEL染色试剂盒中说明书进行。

TUNEL 染色的阴性对照以0.01mol/L PBS代替TUNEL反应混合液。

光学显微镜观察,细胞核染蓝黑色为阳性结果。

在左心室相应区域随机不重复选取5个400倍视野,计算平均凋亡指数,即每100个细胞中的凋亡细胞数。

(5)免疫组化检测:切片经常规处理后给予PBS水溶液冲洗3次,微波修复后滴加0.3% IO?,冷却后再用PBS水溶液洗涤3次,滴加相应一抗、二抗后DAB显色,苏木素复染,酒精梯度脱水、二甲苯透明、中性树胶封片,光镜下观察其结果变化,结果的判定以棕黄色的深浅和位置判定其表达的多少,同时评估其病理学改变。

3.统计学处理:实验数据均经SPSS15.0统计软件处理,结果以(斤±$)表示,两组之间均数比较采用t 检验。

P<0.05为差异具有统计学意义。

二、结果
1.DFM0对T2DM大鼠空腹血糖和心脏参数的影响:心脏参数HW/BW和LVW/BW能够反映大鼠的心肌肥厚程度。

图1、图2结果表明,与对照组比较,糖尿病组大鼠空腹血糖及心脏参数HW/BW和LVW/BW均增高,差异有统计学意义(P<0.05,0. 01),DFMO干预组大鼠空腹血糖和心脏参数HW/ BW和LVW/BW均低于糖尿病组,差异有统计学意义(P<0.05)。

2.DFMO对心肌细胞凋亡的影响:结果见图30 TUNEL凋亡染色结果显示,与正常对照组比较,糖尿病组大鼠心肌细胞凋亡指数显著升高(P<0.01)o与糖尿病组比较,DFMO干预组心肌细胞凋亡指数下降(P<0.05)。

3.DFMO对心肌组织Caspase-3蛋白表达的影响:如图4所示,正常对照组大鼠心肌细胞排列整齐、致密,结构清晰;糖尿病组大鼠心肌细胞排列略紊乱,心肌细胞略肥大,但并不明显;DFMO干预组与糖尿病组相比,心肌细胞基本正常。

免疫组化结果可见,正常对照组心肌组织中Caspase-3表达较少,呈轻度染色;糖尿病组则表达强烈,呈棕黄色;DFM0干预组表达明显减少。

注:与对照组比较,*P<0.05,**P<0.01;与糖尿病组比较,*/><0.05图2DFMO干预对大鼠心脏参数的影响
DFMO千刼组
对照组糖尿病组DFMO干预组
注:与对照组比较,**P<0.01;与糖尿病组比较,#P<0.05
图3心肌组织TUNEL染色结果观察(40x)
对照组糖尿病组DFMO干预组图4心肌组织Caspase-3免疫组化染色结果观察(20x

齐齐哈尔医学院学报2019年第40卷第2期Journal of Qiqihar Medical University,2019,Vol.40,No.2・141・
讨论糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy, DCM)是T2DM患者常见并发症,表现为心脏微血管病变及心肌纤维化,最终引发左心室肥厚,心肌功能障碍及心力衰竭。

DCM发病机制复杂,目前.越来越多的研究者关注由高血糖引起的心脏结构以及功能的异常病变,临床尚缺乏有效的治疗措施⑸o 前期研究表明,DFMO通过抑制鸟氨酸脱竣酶活性,减少细胞内多胺含量,对老年性心肌病、心肌肥厚、心肌缺血再灌注损伤等具有保护作用心],但对糖尿病心肌病细胞凋亡的影响尚无明确报道。

本实验结果中糖尿病组血糖、心脏参数和心肌纤维化程度较对照组明显升高,表明糖尿病模型造模成功;但DFMO干预组与对照组比较,各指标明显下降,表明DFMO能够明显降低T2DM大鼠空腹血糖和心恥巴厚程度。

细胞凋亡是细胞的一种程序性死亡过程。

目前文献报道囘,糖尿病早期,心肌细胞有凋亡发生,糖尿病中晚期凋亡会加剧,凋亡的增加与心肌病变程度和心肌病的发生率密切相关。

caspase-3为细胞凋亡过程中的重要细胞因子,不同的凋亡途径最终都会引起caspase-3活化,使其裂解为cleaved caspase-3导致细胞以凋亡的形式解体⑼。

本研究表明,糖尿病组与对照组比较,心肌细胞凋亡率显著增高,Caspase-3表达较多,DFMO干预后通过抑制Caspase -3的表达,减缓T2DM大鼠的心肌细胞凋亡。

本实验证实,DFMO能够有效抑制糖尿病引起的大鼠心肌细胞凋亡和心肌肥厚,从而对糖尿病早期心脏损害有一定的延缓或治疗作用,为临床DCM患者的防治提供了新的思路。

参考文献
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involved in DFMO attenuating isoproterenol-induced cardiac
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[8]冯新星,陈燕燕•糖尿病心肌病的研究进展[J].中国循环杂志,
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[9]宋志宙,杨思进.心肌细胞凋亡时基因调控的研究进展[J]•西部
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(收稿日期:2019-01-08)
(本文编辑:卜明)
•经验交流.
内侧型蝶骨11#脑膜瘤的显微外科治疗及影响肿瘤
切除的因素分析
陈露露苏贺先李健赵永轩徐德才刘后银张业森
【摘要】目的探讨内侧型蝶骨幡脑膜瘤的显微外科治疗经验及影响肿瘤切除的因素。

方法回顾性分析了2013年1月-2018年3月在本院显微外科接受手术治疗的57例蝶骨内侧型蝶骨蜡脑膜瘤患者的临床资料。

采用单因素分析肿瘤大小、侵犯海绵窦、粘连颈内动脉对切除程度的影响。

结果患者平均年龄49.5岁。

平均肿瘤直径为4.2cm。

肿瘤全切除40例(70.2%),次全切除13例(22.8%),部分切除4例(7.2%)0随访期间复发9例(15.8%),无死亡病例。

单因素分析结果显示,肿瘤的切除程度是由多种因素决定的,包括肿瘤侵犯海绵窦、直接粘连颈内动脉及分支以及肿瘤大小。

结论显微外科治疗仍然是内侧型蝶骨幡脑膜瘤的主要治疗选择,肿瘤侵犯海绵窦、粘连颈内动脉及分支以及肿瘤大小是影响肿瘤全切除的主要因素,良好的开颅手术技术和最佳手术策略对于提高切除率和提高预后至关重要。

【关键词】内侧型蝶骨暗脑膜瘤;显微手术;切除程度
[中图分类号JR739[文献标识码]A DOI:10.3969/j.issn.1002-1256.2019.02.004
作者单位:233000安徽蚌埠,蚌埠医学院第一附属医院
通信作者:苏贺先,Email:hexiansu@。

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