下颌联冠式斜面导板矫治前牙反52例

http://www.100md.com 《川北医学院学报》 2000年第3期

     作者：唐雯 林洋

    单位：唐雯(南充市中心医院，四川南充 637000)；林洋(南充市第三人民医院口腔科，四川 南充 637000)

    关键词：

    重庆医学990105

    摘要 目的 探讨心肌细胞内DAG-PKC信息传导通路激活在糖尿病性心肌病发病机制中的作用。方法 比较糖尿病大鼠胃饲钒酸盐前后心功能、心肌总DAG含量、胞膜和胞浆PKC活性及心肌形态学变化。结果 糖尿病大鼠心功能明显降低，DAG含量和胞膜PKC活性显著升高，心肌超微结构受损，而胃饲钒酸盐的糖尿病大鼠心功能、心肌DAG含量和PKC活性及超微结构都基本保持正常。结论 DAG-PKC通路激活在糖尿病性心肌病的发生中起着重要作用。

    An Experimental Study on the Biochemical Mechanisms in the

    Development of Diabetic Cardiomyopathy

    Liang Ziwen, Zhang Zhonghui, Zhang ping

    Department of Endocrinology, South-west Hospital,The Third

    Military Medical University,Chong Qing,400038

    Abstract Objective:To study the value of the activation of diacylglycerol (DAG)-protein kinase C (PKC) pathway in the development of diabetic cardiomyopathy.Methods:Comparing the changes of cardias function,total DAG levels,PKC activity of cytomembrane and cytoplasma and ultrastructure of noyocardianh before and after oral administration of vanadate in diabetic rats.Results:In diabetic rats,born the PKC activity from the membranous fraction and total DAG were increased and the cardiac funeton and ultrastructure were deranged,all of these abnormal changes were improved significantly after oral administration of vandate by gavage in diabetic rats.Conclusion:The activation of DAG-PKC pathway plagsa has very important role in the mechanisms of the development of diabetic cardiomyopathy.

    Key words Diabetic cardiomyopathy,Vanadate,Diacylglycerol, Protein kinase C, Rat

    临床工作和动物实验中都观察到糖尿病早期冠状动脉发生病变之前已有心功能降低，表明糖尿病性心肌病的独立存在，其形成与糖尿病所致代谢紊乱有关，但发生机制仍不清楚，本文通过观察糖尿病大鼠8周心肌结构和功能的变化以及与血糖改变的关系，为阐明糖尿病性心肌病的发病机理提供实验依据。

    材料和方法

    1 模型建立和分组：雄性Wistar大鼠60只，随机取30只腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病模型，另30只仅注射缓冲液作为对照，5天后测血糖并随机将糖尿病和对照大鼠分成4组(各15只)：糖尿病组、对照组、糖尿病+SV组，对照+SV组，其中后2组每天胃饲正钒酸钠(SV，82mg/kg，生理盐水稀释，浓度为0.4%)，持续8周。

    2 心功能测定：将麻醉大鼠颈动脉插管至左室腔，生理记录仪测量左室收缩压(LVSP)，左室舒张末压(LVEDP)，左室内压最大上升和下降速率(±dp/dtmax)，留取心血标本以放免法测定胰岛素水平，迅速取下心脏，用冰冷的磷酸缓冲液(不含Ca²⁺和Mg²⁺，pH7.4)冲洗，予液氮中冷冻后磨成粉末。

    3 抽提并测定总DAG含量：称量组织粉末，加入2ml100%甲醇，匀浆，再加2ml氯仿和1ml蒸馏水于匀浆液中，参照Bligh方法^[4]抽提总脂2次，以二酰基甘油(DAG)激酶法测定总脂中DAG含量。

    4 PKC的部分纯化和活性测定：称量组织粉末，加入4ml缓冲液A(50mM Tris/HCL,0.25M庶糖，10mMEGTA,4mMEDTA,20μg/ml Leupepetin,200U/ml抑肽酶，pH7.5)匀浆，超声波处理，取2ml匀浆液10500×g离心60分钟，收集上清即为细胞浆蛋白；沉渣再加2ml缓冲液A和1%Triton x-100，冰浴60分钟，10500×g离心60分钟，收集上清即为细胞膜蛋白，经DEAE柱层析分化后分别测定膜和浆蛋白中PKC的活性。蛋白激酶C(PKC)活性系采用PKC药盒在反应体系中加入[r-32p]ATP和人工合成八肽底物，测定底物的磷酸化。

    5 形态学观察：麻醉每组3只大鼠，颈动脉插管，0.1mol/L磷酸缓冲液(pH7.4，含2%戊二醛)灌注固定，迅速取左室腔中部和心尖之间数块室壁中层组织块切成数小块，分别用3%戊二醛。1%锇醛固定，饱和醋酸铀过夜，丙酮脱水，环氧丙烷置换，环氧树酯618包埋，LKB机切片，在TEM-2000EX透射电镜下观察心肌细胞超微结构并照像。

    取去电镜组织后的余留组织块，固定于4%中性福尔马林中，梯度酒精系列脱水，常规石蜡包埋切片，糖原染色，用BHS-2照像显微镜观察冠状动脉开口及其分枝的病变。

    6 统计分析：结果以均数±标准差表示，进行方差分析和t检验。

    结果

    1 实验动物心功能参数

    与对照组比较，糖尿病组血清胰岛素、LVSP和±dp/dtmax均显著降低，而血糖和LVEDP显著升高；在胃饲SV糖尿病大鼠，除胰岛素仍处于低水平外，血糖和心功能参数均明显改善，见表1。

    表1 实验动物心功能参数(±s)

    对照组

    对照+SV组

    糖尿病组

    糖尿病+SV组

    例数

    10

    10

    6

    8

    血糖(mmol/L)

    8.52±0.90

    8.17±1.07

    27.37±1.35^*

    10.37±1.27^△△

    胰岛素(pmol/L)

    7.26±0.75

    6.33±0.98

    1.41±0.20^**

    1.86±0.43^**

    LVSP(kPa)

    19.62±1.94

    19.58±1.59

    15.71±1.32^*

    18.79±2.73^△

    LVEDP(kPa)

    0.27±0.21

    0.26±0.19

    1.97±0.27^*

    0.51±0.22^△△

    +dp/dtmax

    860.58±30.13

    805.13±25.86

    588.12±17.20^*

    878.71±21.59^△

    -dp/dtmax

    633.43±22.26

    660.90±19.21

    431.49±14.13^*

    735.42±23.19^△

    与对照组比较*P<0.05，**P<0.01，与糖尿病组比较△P<0.05，△△P<0.01

    2 心肌总DAG含量和PKC活性

    与对照组比较，糖尿病心肌总DAG含量明显升高，胞膜PKC活性显著增加；胞浆PKC活性降低，但无显著差异，在胃饲SV糖尿病大鼠，心肌总DAG含量和胞膜PKC活性均明显降低，接近正常水平见表2。

    表2 大鼠心肌DAG含量和PKC活性(±s)

    对照组

    对照+SV组

    糖尿病组

    糖尿病+SV组

    例数

    10

    10

    6

    8

    总DAG含量

    (pmol/mg湿重)

    135.39±89.46

    146.76±93.37

    213.46±102.45^*

    158.43±94.58^△

    膜PKC活性

    (pmol磷酸化/min.mg蛋白)

    45.89±13.22

    40.39±15.23

    68.92±14.48^*

    49.49±16.88^△

    浆PKC活性

    (pmol磷酸化/min.mg蛋白)

    42.78±9.34

    41.45±19.40

    39.45±10.22

    44.87±18.36

    与对照组比较*P<0.05，与糖尿病组比较△P<0.05

    图1 糖尿病组心肌：心肌细胞胞浆轻度浊肿变性，血管结构正常，PAS×400

    图2 糖尿病心肌，线粒体(M)普遍肿胀，嵴数目减少或断裂，基质电子密度降低，胞浆网(SR)中度扩张，TEM×6000

    图3 糖尿病+SV组心肌，肌原纤维(E)排列有序，线粒体(M)结构正常，仅个别肌浆网(SR)轻度扩张。TEM×12000

    3 形态学观察

    光镜下未见到糖尿病大鼠8周内有冠状动脉开口及分枝的异常改变。电镜下糖尿病大鼠心肌线粒体数目明显增多，普遍肿胀，嵴突数目减少或断裂，基质电子密度降低，胶浆网中度扩张，心肌纤维灶性坏死，间质水肿，毛细胞血管基质膜增厚，经SV处理的糖尿病大鼠，其心肌细胞形态结构无明显异常改变。

    讨论

    本实验结果表明，大鼠在诱发糖尿病8周已出现显著的心肌细胞超微结构病变和功能降低，同时这种改变不伴有冠状动脉病变，是独立存在的糖尿病性心肌病。其致病因是持久高血糖，这一点通过本实验中糖尿病大鼠胃饲SV后在不增加胰岛素水平并单纯控制血糖的情况下基本避免了心肌病变的发生予以证实。SV具有显著的胰岛素样作用，但它并不刺激胰岛素的分泌，而是作用在外周组织胰岛素受体后水平，增加外周组织对胰岛素的敏感性，加强组织细胞对血糖的摄取利用，从而达到降血糖的效果，可明显改善胰岛素抵抗。

    高血糖通过何种途径导致心肌结构破坏、功能降低还不清楚，Makino^[1]等在糖尿病大鼠观察到心肌细胞膜上Ca²⁺、Na⁺-Ca²⁺交换能力和Na⁺-K⁺ATP酶活性明显下降，肌浆网Ca²⁺泵活性也降低，胞内Ca²⁺蓄积，形成细胞内Ca²⁺超载，并干扰线粒体的呼吸功能，致肌原纤维收缩力降低，诱发心功能降低。Afzal^[2]及国内李才^[3]等都观察到单独使用Ca²⁺-拮抗剂在不降低血糖的情况下可明显改善心功能，证明胞内Ca²⁺超载是心功能降低的直接原因。高血糖又是通过何种途径引起胞内Ca²⁺超载形成的?近年来研究表明，DAG-PKC信息传导通路在其中发挥了重要作用，King^[4]及国内夏朴^[5]都在体内和体外血管细胞高糖培养实验中观察高血糖可直接增加代谢中间产物DAG含量，后者引起胞浆PKCβⅡ向胞膜转移，致葡萄糖胞膜PKCβⅡ活性增加，引起细胞内一系列酶活动改变和细胞因子的释放，如膜上PLA2活性增加致膜磷脂溶解，膜结构破坏，同时抑制膜的Na⁺-K⁺-ATP酶活性，Ca²⁺泵活性等，致胞内Ca²⁺、线粒体呼吸功能、肌原纤维收缩等异常，最终导致心功能降低。因此，DAG-PKC信息传导通路的激活是高血糖引致心功能降低的途径。本实验结果也证实高血糖致心肌细胞膜PKC活性增加，而降低血糖则其活性降低，心肌病变得以避免。进一步尚待应用PKCβⅡ同功酶特异抑制剂观察在DAG-PKC信息通路抑制后能否阻断高血糖所致心肌病变，从而完全阐明糖尿病心肌病变的发生机理。

    参考文献：

    1 Makino N, KS. Dhalla, V, Elimlan, et al. Sarcolemmal Ca²⁺ transport in streptozotocin-induced diabetic cardiomyopathy in rats, Am. J. Physiol,1987；253(Endocrinol,Metab. 16):E202

    2 Afzal N, P. K. Ganguly, K. S. Dhalla, et al. Beneficial effects of verapamil in diabetic cardiomyopathy. Diabetes,1988;37:936

    3 李才，刘松岩，王丽等。尼群地平对大鼠糖尿病性心肌病的有益作用。中国糖尿病杂志，1993；1(1)：38

    4 King GL. Kunisaki M, Nishio Y, et al. Biochemical and molecular mechanisms in the development of diabetic vascular complications, Diabetes,1996;45(Supp1 13):105

    5 夏朴，George LK.高血糖对血管细胞内信息传导的影响。中华内分泌代谢杂志，1996;12：222

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