Abstract ：

背景：糖尿病胃肠病变（Diabetic gastroenteropathy）是临床上较为多见的糖尿病的一种并发症，可分为糖尿病性胃轻瘫(Diabetic gastroparesis，DGP)和糖尿病肠病(Diabetic enteropathy)两种。临床表现为消化不良症状，出现恶心、呕吐、腹痛、腹胀、腹泻、便秘等多种消化不良的症状。临床调查显示，大部分的门诊糖尿病病人具有这些症状，对患者的生活质量造成重要的影响，破坏了血糖的控制，可引起营养不良和水电解质紊乱。目前认为引起糖尿病胃肠病变的动力障碍机制包括胃电节律紊乱，胃体紧张性下降，胃窦收缩推进力减弱，幽门异常紧缩，以及胃窦-十二指肠运动失调等。而胃平滑肌、肠神经系统(Enteric nervous system，ENS)、Cajal间质细胞(interstitial cells of Cajal，ICC)和胃肠激素分泌异常等改变，则可能是其发生的重要病理基础。其中ENS病变是最受关注的一种发病机制，研究表明，在糖尿病中胃肠道胆碱能神经，氮能神经均有减少，神经突起变细，但确切的发病原因仍不清楚。ENS是由胃肠道、胆胰系统中所含的神经节及其间的网络组成，ENS是独立于交感、副交感神经系统的外周自主神经系统，是自主神经系统第3个组成部分，包括肌间神经丛和粘膜下神经丛。谷氨酸（glutamate,Glu）是广泛存在于中枢神经系统(CNS)中的一种兴奋性神经递质，在病理情况下，当谷氨酸增多时，可产生兴奋性毒性作用（又称兴奋性损伤），兴奋性损伤是CNS疾病神经元变性坏死的重要机制，Glu可作用于两种类型的受体，分别是离子型谷氨酸受体（iGluRs）和代谢型谷氨酸受体（mGluRs）。两种受体的作用机制不同，其中，mGluRs是一类和G蛋白偶联的受体，mGluRs可以分为3组，第I组(Group I mGluRs)包括 mGluR1 和 mGluR5两种。氨酸转运体(EAAT)是调节谷氨酸浓度的一类重要的受体，在生理条件下，EAAT迅速摄取谷氨酸，有效地抑制了细胞外谷氨酸的堆积。病理情况下，EAAT减少，EAAT对谷氨酸的摄取能力下降或者中断，甚至出现向细胞外的逆转运，导致细胞外谷氨酸浓度上升，兴奋谷氨酸受体，引发一系列的兴奋性毒性。目前实验发现Glu也是存在于消化道中的一种重要的兴奋性神经递质，并且谷氨酸受体（包括iGluRs和mGluRs ）以及EAAT在胃肠道ENS大量分布，它们的功能主要包括调节胃肠运动、参与内脏感觉信息的传入，以及影响胃肠道腺体的分泌等。 目的：本研究通过观察糖尿病胃肠病变的大鼠胃肠道肌间神经丛第I组代谢型谷氨酸受体mGluR1、mGluR5以及谷氨酸转运体EAAC1和神经元型一氧化氮合酶nNOS的表达变化，初步探讨它们与糖尿病胃肠病变发病的关系。方法：（1）运用改进的方法制作消化道全层铺片，运用免疫荧光染色法显示胃肠道肌间神经丛。（2）40只大鼠随机分为糖尿病组和对照组，给与高脂饮食结合腹腔注射STZ 30mg/kg方法制造糖尿病模型。（3）通过检测胃内色素残留率和小肠传输速率，了解糖尿病大鼠胃肠道动力指标的变化。（4）运用肌间神经丛铺片观察谷氨酸能神经的分布及形态特征，并对其神经节和神经元进行定量研究。（5）运用氨基酸分析仪对肌间神经丛的谷氨酸浓度进行定量分析。（6）运用免疫荧光染色和RT-PCR方法观察大鼠胃窦和回肠肠神经系统肌间神经丛的代谢型谷氨酸受体mGluR1、mGluR5、谷氨酸转运体EAAC1以及神经元型一氧化氮合酶nNOS的表达变化进行分析。（7）运用RT-PCR方法观察凋亡基因bcl-2和baxmRNA的表达变化，进一步了解糖尿病胃肠病变的大鼠胃肠道神经元的凋亡情况。结果：（1）采用免疫荧光染色并运用荧光显微镜进行观察，得到了较好的结果，可以更加清楚的显示肌间神经丛的整体结构，以及单个神经元及神经纤维。（2）高脂饮食结合腹腔注射STZ 30mg/kg方法制造糖尿病模型的方法成功率高，是一种较好的2型糖尿病造模方法。（3）18周后实验组的胃内色素残留率与对照组相比有显著的增加，但小肠传输速率却明显减慢(P<0.01)。（4）糖尿病大鼠肠神经系统肌间神经丛的谷氨酸能神经节和神经元的数目较对照组明显减少(P<0.05)，荧光强度较对照组减弱(P<0.05)，mGluR1、mGluR5受体mRNA表达减少(P<0.05)。（5）通过对肌间神经丛谷氨酸浓度进行定量分析，发现糖尿病组的谷氨酸含量较对照组明显升高(P<0.01)。（6）运用免疫荧光染色和RT-PCR方法观察糖尿病大鼠胃窦和回肠肠神经系统肌间神经丛的EAAC1、nNOS的表达明显降低(P<0.05)。（7）运用RT-PCR方法观察糖尿病大鼠胃窦和回肠肠神经系统肌间神经丛凋亡基因bcl-2的表达明显减少(P<0.05)，而baxmRNA的表达明显增加(P<0.05)。结论：（1）胃肠道肌间神经丛铺片结合免疫荧光染色方法，是研究胃肠道肌间神经丛的理想方法，精确度较高，为实验结果的准确性打下了良好的基础，值得推广使用。（2）糖尿病大鼠胃肠道肌间神经丛的神经节和神经元数目减少，以及兴奋性谷氨酸的受体mGluR1、mGluR5的表达下调是引起胃肠道肌层兴奋性降低，肌层收缩减弱，引起糖尿病胃肠病变的一个重要机制。（3）糖尿病大鼠胃肠道肌间神经丛的Glu含量增加，以及EAAC1和nNOS的表达变化，说明兴奋性毒性引起的神经元损伤是糖尿病胃肠病变的重要发病原因之一。（4）促凋亡基因和抑制凋亡基因的表达改变进一步说明糖尿病胃肠病变的大鼠存在肌间神经丛的神经元的破坏。

Keyword ：

肠神经系统 代谢型谷氨酸受体mGluR1 代谢型谷氨酸受体mGluR5 谷氨酸 谷氨酸转运体 神经型一氧化氮合酶 糖尿病胃肠病变 一氧化氮

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Abstract ：

目的:了解糖尿病大鼠胃肠动力障碍时,回肠肌间神经丛有无形态学异常,以及第Ⅰ组代谢型谷氨酸受体mGluR1、mGluR5的表达变化,探讨谷氨酸能神经在糖尿病胃肠病变发生中的作用.方法:40只大鼠随机分为糖尿病组和对照组,给与高脂饮食结合腹腔注射STZ 30mg/kg造糖尿病模型.运用肌间神经丛铺片观察谷氨酸能神经的分布及形态特征,并对其神经节和神经元进行定量研究.以及运用免疫荧光染色和RT-PCR方法观察大鼠回肠肠神经系统肌间神经丛的代谢型谷氨酸受体mGluR1、mGluR5的表达变化.结果:糖尿病大鼠肠神经系统肌间神经丛的谷氨酸能神经节和神经元的数目较对照组明显减少(mGluR1:4.5±3.1 vs 7.3±2.4;142.25±28.24 vs 175.34±34.83,均P＜0.05;mGluR5:4.3±2.1 vs 7.9±2.8.133.37±35.73 vs 168.34±32.66,均P＜0.05),荧光强度较对照组减弱(mGluR1:145.23±28.78 vs 167.72±30.56.均P＜0.05;mGluR5:141.54±18.46 vs 172.53±29.74.均P＜0.05),mGluR1、mGluR5受体mRNA表达减少(1.05±0.27 vs 1.43±0.47,0.95±0.30 vs 1.60±0.39.均P＜0.01).结论:糖尿病大鼠回肠肠壁的肌间神经丛的神经节和神经元数目减少,以及兴奋性递质受体mGluR1、mGluR5的表达减少是导致胃肠道肌层兴奋性降低,肌层收缩减弱,引起糖尿病胃肠病变的一个重要机制.

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肠神经系统 代谢型谷氨酸受体mGluR1 代谢型谷氨酸受体mGluR5 谷氨酸

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