摘要
【实验目的】 观察姜黄素类似物L6H4对2型糖尿病及高脂的大鼠脑组织氧化应激指标、神经细胞Bax和Bcl-2蛋白表达的影响。探讨姜黄素类似物L6H4对2型糖尿病及高脂的大鼠脑组织抗氧化和抗凋亡作用的机制。 【实验方法】 雄性 SD大鼠（SpragueDawley）60只，体重（180-220g），随机分为正常组（normal control group，NC，n=8），用普通饲料喂养；实验组（n=52），用高脂高糖饲料喂养。大鼠喂养4周后，实验组再分为高脂实验组（n=20）和糖尿病实验组（n=32），其中糖尿病实验组大鼠予禁食12小时，然后腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)30mg/Kg，复制2型糖尿病的模型。造模成功的标准：72小时后抽尾静脉空腹血糖(fasting blood-glucose，FBG)FBG≥16.7mmol/L，一周后复测FBG≥16.7mmol/L。实验组中24只大鼠达标，再随机分为糖尿病组（diabeticmellitus group，DM，n=10）和糖尿病治疗组（diabetic treatment group，DT，n=14）。高脂实验组则随机分为高脂组（high fat group，HF，n=8）和高脂治疗组（high fat treatment group，FT，n=12）。FT组和DT组均用姜黄素类似物L6H4（L6H4溶于1%羧甲基纤维素钠中）进行灌胃，每天一次，剂量为0.2mg/Kg；NC组、HF组和DM组则使用同等容积的羧甲基纤维素钠（CMCNa）进行灌胃，作为对照，每天一次。各组大鼠均喂养8周后，予禁食12小时，再腹腔注射10%水合氯醛（0.3ml/100g）麻醉，然后处死大鼠。收集血清及脑组织标本，记录各组大鼠的体重及脑重量；检测空腹血糖、胰岛素水平，计算胰岛抵抗指数（HOMA-IR）；光学显微镜下观察脑神经元细胞的形态变化；使用TUNEL试剂盒检测各组大鼠脑神经元细胞的凋亡变化；检测各组大鼠脑组织氧化应激指标SOD、MDA的变化；Western Blot法检测各组大鼠脑Bax、Bcl-2表达的水平及Bax/Bcl-2比值的变化。 【实验结果】 （1）体重与血生化指标改变：HF组与NC组相比大鼠体重明显上升（P＜0.05），DM组大鼠体重明显下降（P＜0.05），经姜黄素类似物L6H4治疗后，FT组体重明显下降（P＜0.05），DT组体重明显增加（P＜0.05）。HF组及DM组的血糖、血脂、血胰岛素及HOMA-IR水平均明显升高，经L6H4治疗后，FT组和DT组均明显下降，差异有统计学意义（P＜0.05）。 （2）组织学改变：DM组大鼠脑组织神经细胞核固缩、深染，颗粒层细胞排列紊乱，细胞变细、变长，髓鞘染色下可见部分区髓鞘丢失，排列紊乱。大脑皮层神经元细胞凋亡数目增多，可见嗜神经现象，病变以海马齿状回及CA4区最为明显。经 L6H4治疗后，DT组上述改变均明显减轻，HF组和FT组相对于NC组未发现明显差异。电镜下DM组同样可以发现明显的神经元细胞凋亡，核固缩等变化。 （3）利用 TUNEL凋亡试剂盒检测各组大鼠的脑组织神经细胞。凋亡指数量化分析示：与NC组相比，DM组大脑神经元细胞凋亡指数升高（P＜0.05）；经姜黄素类似物L6H4治疗后，DT组大脑神经元细胞凋亡指数较DM组显著降低（P＜0.01），而FT组与HF组大脑神经元细胞凋亡指数与NC组相比，均无显著差异（P＞0.05）。 （4）姜黄素类似物 L6H4对糖尿病大鼠及高脂组大鼠脑组织氧化应激指标MDA、SOD的影响：与NC组大鼠相比，DM组大鼠MDA水平明显增高(P＜0.05)、SOD水平显著降低(P＜0.01)；与 DM组大鼠相比，经过L6H4治疗后的DT组MDA水平明显下降(P＜0.05)、SOD活性明显增高(P＜0.05)。与 NC组大鼠相比，HF组大鼠MDA水平明显增高(P＜0.05)，经治疗后MDA水平明显下降（P＜0.05），而SOD活性无明显差异。 （5）姜黄素类似物L6H4对糖尿病大鼠及高脂组大鼠脑Bax、Bcl-2、Bax/Bcl-2的影响：Western blot方法检测脑组织中Bax和Bcl-2的蛋白表达情况，结果显示DM组与HF组Bax显著增加(P＜0.01)、Bcl-2明显减少(HF组P＜0.05、DM组P＜0.01)；Bax/Bcl-2明显升高(P＜0.05)。姜黄素类似物L6H4治疗后,DT组Bax较DM组明显减少(P＜0.05)、Bax/Bcl-2较DM组明显下降(P＜0.05)、Bcl-2较DM组显著增加(P＜0.01)；而FT组Bax较 HF组显著下降(P＜0.01)、Bax/Bcl-2明显下降(P＜0.05)，而Bcl-2无显著性差异(P＞0.05)。 【实验结论】 糖尿病大鼠脑组织表现为细胞凋亡及氧化应激增加，而姜黄素类似物L6H4可能通过抗凋亡和抑制氧化应激而产生对脑组织的保护作用。
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