糖尿病进展过程中大鼠血浆核心生物标志物的动态演变

皇甫娜娜

       : 目的 研究糖尿病发展过程中大鼠血浆 β-淀粉样蛋白 42( amyloid beta 42，Aβ42) 、胰岛素和血糖的动态变化; 初步探讨在糖尿病发展过程中胰岛素和血糖对 Aβ42 的影响，并分析糖尿病发展成为认知障碍的风险。方法 腹腔注射链脲佐菌素( streptozotocin，STZ) 复制实验性糖尿病大鼠模型，以血糖浓度≥16. 7 mmol·L－ 1确定模型成立。实验分为正常组与模型组。建模前后共采集5 次血液，每次间隔 15 d。建模 60 d，代谢笼测大鼠 24 h 食量、水量、尿量和粪便量; 建模 70 d，八臂迷宫实验测定大鼠觅食时间、参考记忆错误次数和工作记忆错误次数。用葡萄糖氧化酶法和酶联**吸附法测血糖、胰岛素和 Aβ42 的含量。结果 STZ 复制的糖尿病大鼠模型稳定。模型组大鼠食量、水量、尿量和粪便量明显高于对照组( P ＜0. 01) ; 八臂迷宫实验: 与对照组比较，模型组大鼠觅食时间、参考记忆错误频率和平均探究时间均有显著性差异( P ＜0. 05) ，工作记忆错误频率高于对照组，但是无统计学意义。模型成立初期 Aβ42 随胰岛素增多而降低，建模 45 d，Aβ42 含量*高，之后下降。结论 建模70 d，模型组大鼠学习记忆能力明显低于对照组，糖尿病大鼠患认知障碍的风险明显增高; 糖尿病初期，模型成立 45 ～ 75 d，为给予**干预**的*佳时期; 临床上可以通过同时检测胰岛素和 Aβ42 判断糖尿病是否向认知障碍发展。糖尿病; β-淀粉样蛋白 42; 胰岛素; 血糖; 认知障碍; 动态变化报道，2006 年约有 1. 8 亿人患糖尿病，2007 年糖尿病患者人数增长到 2. 46 亿，如不进行干预，这一数字到2030 年可能会增加一倍以上。目前我国糖尿病患病人数已经超过 7000 万，成为继肿瘤、心血管病之后的第三大严重威胁人们健康的慢性**。然而，超过 20 万人患有老年痴呆症，到2040 年这一数字预计将超过 80 万。*近的一些证据表明，糖尿病和阿尔茨海默氏病( AD) 间有密切的关系。糖尿病被认为是患老年痴呆症包括阿尔茨海默氏病的一个危险因素。然而，这一风险的分子机制还不是很清楚。*近的几项研究结果表明，胰岛素和葡萄糖代谢紊乱增加患痴呆症的风险，特别是在 AD 患者中。脑脊液( cerebrospinal fluid，CSF) 中 β-淀 粉 样 蛋 白( amyloid beta，Aβ) 的水平检测对诊断 AD 的价值已被广泛证实，其诊断 AD 的准确率可达 80% ～90%。Aβ 的聚集和沉积在 AD 的发病过程中具有重要作用，并且 Aβ42 是聚集和沉积的核心。一些证据表明，胰岛素和 Aβ 同时竞争胰岛素降解酶( insulin degrading enzyme，IDE) ，并且 IDE 通过其他多肽底物优先结合胰岛素;另一方面，胰岛素和影响胰岛素水平的因素可能循环调解 Aβ 水平，并且 Aβ42 是 Aβ 聚集的核心。在临床上，被诊断为 AD 患者的病程是不可逆的，无法**，并且在发生 AD 的过程中首先出现认知功能下降，发生认知障碍是共性。因此，早期识别促进 AD 患者发病的病理，对降低 AD 的发展率是必要的。新进研究报道，糖尿病发生时，血糖和胰岛素代谢紊乱，促进 AD 的发生，但是在糖尿病发展到什么程度才能促进 AD 发生的连续研究至今未见报道。因此作者在本实验中选择糖尿病大鼠作为研究对象，观察在糖尿病发展成为认知障碍整个过程中相关生物标记物的动态变化，希望在糖尿病早期的发展过程中，通过监测血液中相关生物标记物的变化及其相关性来检测糖尿病大鼠患认知障碍的风险，并确定*佳**时期。仪器和材料，ＲT-6000 酶标仪( 深圳雷杜生命科学股份有限公司) ，LDZ5-2 低速自动平衡离心机( 北京离心机厂) ，UV-2102C 紫外分光光度计( 尤尼柯( 上海) 仪器有限公司) ，FA1004 分析天平( 上海越平科学仪器有限公司) ，微量移液器( 美国 METTLEＲ TOLEDO 公司) ，DGG-9140B 电热恒温古风干燥箱( 上海森信实验仪器有限公司) 。链脲佐菌素( 美国 Sigma 公司，批号 S0130) ，( 长春汇力生物科技有限公司，批号 20120908) ，Aβ42 酶联**试剂盒( 批号20120826 ) 、胰 岛 素 酶 联 免 疫 试 剂 盒 ( 批 号20120922) ( 上海蓝基( BG) 生物科技有限公司) 。Wistar 大鼠，雄性，30 只，体质量 ( 200 ±20) g，清洁级，购自维通利华实验动物技术有限公司，生产许可证号 SCXK( 京) 2012-0001。方法糖尿病大鼠模型的复制Wistar 大鼠20 只，禁食不禁水 16 h，以 62 mg·kg－ 1的剂量1 次性腹腔注射质量分数 1% 链脲佐菌素柠檬酸 － 柠 檬 酸 钠 缓 冲 液 ( pH 值 为 4. 5，用0. 1 mol·L－ 1柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液在冰浴中新鲜配制) ，72 h 后测定静脉血糖浓度，以随机血糖浓度≥16. 7 mmol·L－ 1确定为糖尿病模型。分组和模型组( n = 10) 。常规饲料喂养，自由饮水。动物血浆的制备次，建模后除*后一次间隔 30 d 外其他每间隔15 d 采集，共采集 5 次，3 000 r·min－ 1离心10 min，吸取上清，－ 80 ℃ 保存，待测。血糖、胰岛素和 Aβ42 的测定Aβ42 采用 BG 公司胰岛素和Aβ42 酶联**试剂盒测定，用标准品绘制标准曲线。2 d 后，称质量，连续训练14 d，训练结束后限制性给予正常饲料。据体质量不同，给予大鼠 16 ～ 20 g 饲料，使体质量保持在正常进食大鼠的 80% ～ 85%。第 15 天测定，记录以下 4 个指标: 工作记忆错误次数( workingmemory errors) ，用来评价短期记忆; 参考记忆错误次数( reference memory errors ) ，用来评价长期记忆; 总的入臂次数及测试时间，用来评价大鼠运动量。

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