在糖尿病小鼠胃动力障碍中ICC起搏功能异常机制研究

胃轻瘫是糖尿病常见的慢性并发症之一，表现为胃动力低下、胃排空延迟等，严重影响患者的生活质量。研究证实，糖尿病引起胃起搏细胞Cajal间质细胞（ICC）的数量减少、网络破坏是其原因之一，但其机理不清楚。我们的研究表明，胃平滑肌和ICC上均有利尿钠肽（NPs）受体分布，而且胃粘膜分泌ANP。我们还观察到，糖尿病两个月的小鼠胃运动频率减慢、收缩力减弱并伴有ICC数量减少和NPs受体表达增强以及胃平滑肌对NP的敏感性明显提高。因此，本研究拟探讨在糖尿病引起胃ICC数量减少、起搏功能损伤，发生胃轻瘫过程中NPs信号通路的重要作用。旨在阐明糖尿病发展过程中NPs信号通路是否参与ICC数量减少和ICC起搏功能损伤过程及其机制。本项研究对揭示糖尿病胃轻瘫发病机理以及临床防治糖尿病胃轻瘫具有重要的理论意义和潜在的应用价值。

我们分两步进行了实验，首先探讨了NPs信号通路对STZ诱导的糖尿病小鼠胃ICC损伤的影响，得到了以下结果：1)糖尿病小鼠胃平滑肌组织ICC标记物络氨酸受体激酶（c-Kit）以及膜结合干细胞因子(mSCF)的表达明显低于正常小鼠；2）糖尿病小鼠胃平滑肌组织内的三种利尿钠肽受体（NPR-A, B, C），无论是mRNA水平还是蛋白质水平均明显高于正常小鼠，并且糖尿病小鼠胃平滑肌对CNP的反应更加灵敏；3）CNP剂量依赖地抑制体外培养的平滑肌细胞mSCF表达；NPR-C特异性激动剂cANF却对GSMCs表达mSCF没有显著性影响；然而膜通透性8-Br-cGMP能模拟出CNP对平滑肌细胞mSCF表达的抑制作用；4）通过MTT法间接观察了NPR-C激动剂cANF对培养的正常小鼠GSMCs增殖与分化的影响。结果表明，高浓度的cANF可以明显抑制GSMCs的增殖与分化。.接着探讨了NPs信号通路对STZ诱导的糖尿病小鼠胃底NOS神经元损伤的影响，结果表明：1）糖尿病小鼠胃底平滑肌组织NOS神经元、ICC-IM的数量均明显少于正常小鼠，糖尿病小鼠胃底nNOS、c-Kit的表达均明显低于正常小鼠；2）电场刺激诱导的胃底平滑肌舒张反应在糖尿病小鼠明显减弱，而收缩反应却显著加强；3）糖尿病小鼠胃底IJP持续时间中L-NAME敏感的（即NO组分相关的）时间明显缩短；4）糖尿病小鼠胃底平滑肌组织内三种利尿钠肽受体（NPR-A, B, C）的表达水平明显高于正常小鼠；5）胃底肠神经系统有NPR-A，B的分布；6）CNP明显剂量依赖地抑制体外孵育的胃底平滑肌组织（孵育24h）nNOS的表达。.以上结果提示：①糖尿病引起的胃平滑肌组织NPs信号通路上调，通过NPs/NPR-A，B/cGMP途径抑制胃平滑肌细胞mSCF表达，通过NPs/NPR-C通路抑制平滑肌增殖与分化，最终下调mSCF/c-Kit号通路使ICC数量减少；②糖尿病引起的胃底NPs/NPRs信号通路上调可能通过cGMP信号通路参与胃底NOS神经元损伤；③糖尿病引起的NPs信号通路上调通过损伤胃ICC和NOS神经元参与糖尿病胃轻瘫的发病过程。