摘要
背景与目的：在糖尿病并发症发生的诸多机制中，氧化应激是关键，而活性氧簇主要产生于线粒体，故线粒体结构与功能的正常与否影响着氧化应激水平。心磷脂（Cardiolipin,CL）几乎是线粒体独有的，位于线粒体内膜的一种磷脂成分，参与维持线粒体正常的形态与功能。CL在线粒体呼吸链电子传递，线粒体融合与分裂，细胞凋亡和线粒体自噬等方面起着重要作用。CL合成以后需要经历重构即酰基侧链的重排才能发挥上述功能。与CL重构相关的酶有Taffazin（TAZ），Monolysocardiolipin Acyltransferase1（MLCLAT1）和心磷脂酰基转移酶1（Acyl-CoA:lysocardiolipin Acyltransferase1,ALCAT1）。ALCAT1是心磷脂重构的关键酶，但ALCAT1过表达可能会引起功能性心磷脂缺失及心磷脂侧链的改变，从而引起线粒体功能障碍，加剧氧化应激，导致一些疾病的发生。 本研究通过检测不同病程阶段的糖尿病大鼠坐骨神经组织中ALCAT1 mRNA和蛋白的表达水平及各阶段坐骨神经超微结构的病理变化，来初步探讨ALCAT1的表达与糖尿病周围神经病变的相关性，并通过抗氧化干预来观察氧化应激水平对ALCAT1表达的影响。 方法： （1）分组与模型建立：雄性大鼠60只，随机等分为正常对照组(NC)，糖尿病4周组(D4)，糖尿病8周组(D8)，抗氧化组(AO)。除NC组外，其余3组均通过腹腔注射链脲佐菌素处理成糖尿病模型。 （2）神经电生理设备检测大鼠坐骨神经传导速度(sciatic nerve conduction velocity,sNCV)。 （3）荧光定量PCR和Western Blot分别检测坐骨神经ALCAT1 mRNA和蛋白表达量。 （4）氧化应激标志物检测：分别检测各组大鼠血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondialdehyde，MDA)及谷胱甘肽(glutathione,GSH)。 （5）电镜观察各组大鼠坐骨神经超微结构的变化。 结果： 1.神经传导速度：NC、D4、D8、AO各组sNCV依次为（56.56±4.40）vs（53.43±4.25）vs（41.90±3.79）vs（53.38±3.26）m/s。 2.ALCAT1表达：NC、D4、D8、AO组ALCAT1 mRNA表达量依次为（（0.92±0.08）*10-2）vs（（1.38±0.12）*10-2）vs（（2.57±0.24）*10-2）vs（（1.34±0.09）*10-2）；NC、D4、D8、AO四组ALCAT1蛋白相对表达量为（0.56±0.04）vs（1.10±0.09） vs（1.56±0.13）vs（1.02±0.08）。 3.血清氧化应激水平：NC、D4、D8、AO组SOD(U/ml)水平依次为（56.72±3.75）vs（33.93±3.87）vs（25.50±2.33）vs（35.89±4.25）；MDA(nmol/ml)水平依次为（1.58±0.23）vs（3.84±0.41）vs（4.94±0.78）vs（3.48±0.37）；GSH(mgGSH/l)水平依次为（17.63±1.42）vs（9.69±1.52）vs（5.80±1.69）vs（11.19±1.34）。 4.坐骨神经电镜图：NC组线粒体、髓鞘结构完整；D4组线粒体轻度水肿，正常结构仍可见，髓鞘出现变形；D8组线粒体嵴断裂，髓鞘板层散乱，有囊性间隙出现；AO组线粒体肿胀，嵴较清晰，髓鞘与轴索间有轻微间隙出现。 结论： 1.I型糖尿病大鼠8周时发生糖尿病周围神经病变； 2.ALCAT1高表达病理性重构心磷脂，引起线粒体功能障碍，加剧氧化应激，加重神经病变； 3.氧化应激影响ALCAT1的表达，抗氧化处理可能通过减弱ALCAT1表达这一途径延缓糖尿病神经病变进展。
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