慢性刺激對鏈脲佐菌素誘導糖尿病大鼠的影響

〔摘 要〕 目的 觀察慢性刺激（ＣＭＳ）對大鼠糖尿病（ ＤＭ）發病及進程的影響及其在 ＤＭ 發生、發展中的作用。 方法 應用鏈脲佐菌素（ ＳＴＺ）加高脂高糖飲食誘導 ＤＭ 大鼠的過程中，增加 ＣＭＳ 因素，觀察 ＣＭＳ 對大鼠生化指標和行為學的影響。 結果 與正常組相比，ＤＭ 組和 ＤＭ＋ ＣＭＳ 組大鼠血糖及血清胰島素水平均升高（P＜ ０. ０５） ，出現了明顯的胰島素抵抗現象；與正常組大鼠相比，ＣＭＳ 組、ＤＭ 組及 ＤＭ＋ ＣＭＳ 組大鼠的上竄時間均縮短，不動時間延長（均 P＜ ０. ０５） ；ＤＭ＋ ＣＭＳ 組大鼠進入開放臂的次數和停留時間亦明顯縮短（P＜ ０. ０５） ；與正常組相比，各實驗組大鼠血清皮質醇水平均明顯升高（P＜ ０. ０５） 。 結論 慢性刺激本身并不能直接誘發 ＤＭ，但它的存在可加重大鼠的胰島素抵抗，促進 ＤＭ 的發生和發展。
〔關鍵詞〕 慢性刺激；糖尿病；強迫游泳實驗；高架十字迷宮

大量資料顯示，慢性刺激（ＣＭＳ）對人類的健康具有非常重要的影響，尤其是對糖尿病（ＤＭ）病人影響更大，但 ＣＭＳ 對ＤＭ 的發生、發展會造成什么樣的結果還不十分清楚。 本實驗在應用鏈脲佐菌素（ ＳＴＺ）誘導 ＤＭ 的基礎上增加了 ＣＭＳ 的因素，觀察了 ＣＭＳ 因素對大鼠血糖、抑郁和焦慮行為、血清皮質醇及胰島素水平的影響，從而確定 ＣＭＳ 對大鼠 ＤＭ 發生、發展的影響。

1 材料與方法

1. 1 動物分組與模型制備 將 ４８ 只清潔級 Ｗｉｓｔａｒ 雄性大鼠隨機分成四組，正常組：１２ 只，不做任何處理；ＤＭ 模型組（ＤＭ組）：１２ 只，腹腔注射 ＳＴＺ（２５ ｍｇ ／ ｋｇ 溶于 ０. １ ｍｏｌ ／ Ｌ 檸檬酸緩沖液，ｐＨ＝ ４. ４５），同時給予高脂高糖飲食，以空腹血糖值高于１３. ６ ｍｍｏｌ ／ Ｌ 者為 ＤＭ 造模成功；ＣＭＳ 組：１２ 只，給予電擊足底３０ ｍｉｎ，４５℃熱刺激 ５ ｍｉｎ，黑白顛倒 ２４ ｈ、禁食 ４０ ｈ、禁水 ２４ ｈ、４℃冰水游泳 ５ ｍｉｎ、夾尾 １ ｍｉｎ、無刺激 ２４ ｈ，２８ ｄ 為 １ 個循環，每天采取一種刺激，同種刺激不連續出現；ＤＭ＋ ＣＭＳ 組：１２ 只，在腹腔注射 ＳＴＺ＋ 高脂高糖飲食的基礎上增加 ＣＭＳ因素。 ＤＭ組死亡 ４ 只，ＤＭ＋ ＣＭＳ 組死亡 ２ 只。

1. 2 標本采集及指標檢測

1. 2. 1 強迫游泳（由上海欣軟信息科技有限公司提供）行為學測定 ＣＭＳ 前后對大鼠進行行為絕望探究試驗，記錄 ５ ｍｉｎ 內大鼠上竄和不動時間，觀察大鼠 ＣＭＳ前后產生抑郁的行為學變化，實驗方法詳見參考文獻。

1. 2. 2 高架十字迷宮（由上海欣軟信息科技有限公司提供）行為學測定 記錄 ５ｍｉｎ 內 ＣＭＳ 前后大鼠十字迷宮的行為學指標：①進入開放臂次數（ＯＥ）：進入到任一開放臂的次數，以大鼠 ４ 個爪子均進入到臂內為準，中途一個爪子從該臂中完全退出則為該次進行活動完成；②進入開放臂時間（ＯＴ）；③進入封閉臂次數（ＣＥ）：進入任一封閉臂的次數，以大鼠 ４ 個爪子均進入到臂內為準。 ＯＥ％ ＝ＯＥ ／ （ＯＥ＋ＣＥ）× １００％；ＯＴ％＝ ＯＴ／ ３００ ｓ× １００％。

1. 2. 3 血糖測定 實驗結束后對大鼠禁食 １２ ｈ，且乙醚麻醉后內眥靜脈取血應用電化學方法檢測血糖水平。

1. 2. 4 血清胰島素及皮質醇水平測定 實驗結束后禁食１２ ｈ，乙醚麻醉后內眥靜脈取血，分離血清，應用放射免疫分析法測定血清胰島素和皮質醇水平。 胰島素抵抗指數（ＨＯＭＡ）＝空腹胰島素× 空腹血糖／ ２２. ５。

1. 3 藥物及試劑 ＳＴＺ：美國 Ｓｉｇｍａ 公司。 胰島素試劑盒：北京北方生物技術研究所。 皮質醇試劑盒：北京北方生物技術研究所。

1. 4 統計學處理 采用 ＳＰＳＳ２１. ０ 軟件進行單因素方差分析、ＬＳＤ 檢驗和 t 檢驗。

3 討 論

ＣＭＳ 通過對動物長時間、無規律的刺激，導致動物心理狀態改變，抵抗外界刺激的敏感性下降，機體自身調節能力降低，神經- 內分泌系統功能紊亂，出現情緒和行為障礙，從而可導致抑郁癥等多種疾病的發生。 ＤＭ 作為一種慢性疾病，近年來發病率呈現逐年增加的趨勢，成為當今社會威脅人們健康的一個主要因素。 隨著人們生活節奏的加快，在日常生活中各種 ＣＭＳ因素也逐漸增多。

本實驗結果說明 ＭＣＳ 對動物的心理改變并不足以誘發ＤＭ 的發生，但當 ＣＭＳ 與其他因素合并作用于機體時就會大大地促進 ＤＭ 的發生、發展。 這可能是由于 ＣＭＳ 本身對機體造成心理紊亂狀態和行為上的改變，導致機體內分泌功能失調，出現激素水平上的變化，這些變化又進一步加重糖代謝紊亂的發生，從而加速了 ＤＭ 的發生和發展。 此結果與國外實驗室的研究結果一致。

強迫游泳是評價大鼠抑郁行為的一個公認指標，我們發現 ＤＭ 大鼠在未受到 ＣＭＳ 的情況下也均表現出了不同程度的抑郁，ＣＭＳ 則又加重了這種抑郁狀態。 ＣＭＳ 和 ＤＭ 本身雖然可導致大鼠出現輕微的焦慮狀態，但實驗前后并無顯著性差異，而 ＣＭＳ 合并 ＤＭ 卻可導致大鼠出現明顯的焦慮行為。 此結果進一步證明了 ＣＭＳ 可加重 ＤＭ 的發展進程。 ＣＭＳ 以一種心理應激形式作用于 ＤＭ 大鼠，使大鼠機體內糖代謝紊亂，糖耐量降低，胰島素水平增加，使得胰島素抵抗顯著增加，從而導致血糖升高，加重 ＤＭ 的進程。海馬是應激損傷的敏感區，也是 ＨＰＡ 軸應激反應的高級調節中樞，ＣＭＳ 作為一種應激源，能夠使機體產生負性心理和行為狀態的改變，從而造成海馬結構和功能損傷，而海馬的損傷又使得 ＨＰＡ 軸對多種應激源的敏感性增強，最終導致皮質醇的分泌升高，而這一分泌升高又會促進糖異生，增加胰島素抵抗，促進ＤＭ 的發生、發展。 本研究中結果顯示，ＤＭ 和ＣＭＳ 都可引起皮質醇的升高，這可能是 ＣＭＳ 加速 ＤＭ 發生、發展的一個主要因素。

綜上所述，ＣＭＳ 本身并不是誘發 ＤＭ 的原因，但 ＣＭＳ 可加速和加重 ＤＭ 的發生和發展。 這為臨床 ＤＭ 病人的護理提供了一個可靠的理論依據，應盡量減少對 ＤＭ 病人心理和環境的刺激，這樣有利于減少并發癥和病情的控制。