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基于Nrf2-NLRP3途径研究桃红四物汤干预糖尿病大鼠心肌损伤的作用机制
编辑人员丨2天前
目的 观察桃红四物汤对糖尿病大鼠心脏的保护作用,同时基于核因子E2相关因子2(nuclear factor-E2-related factor 2,Nrf2)/血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)和NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor thermal protein domain associated protein 3,NLRP3)通路探讨其作用机制.方法 腹腔注射链脲佐菌素复制糖尿病心肌病大鼠模型,将模型复制成功的大鼠分为模型组,桃红四物汤低、中、高剂量组,每组10只,另设10只正常大鼠作为对照组.比较各组大鼠血糖、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、丙二醛(malondial-dehyde,MDA)和B型利钠肽(B-type natriuretic peptide,BNP)、肌钙蛋白Ⅰ(cardiac troponin Ⅰ,cTnⅠ)水平.采用苏木精—伊红染色和Masson染色观察大鼠心肌组织病理变化.制备心肌组织匀浆,使用流式细胞术进行线粒体膜电位检测.Western blot法检测Nrf2、HO-1、Kelch样环氧氯丙烷相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)、NLRP3、半胱氨酸天冬氨酸酶1剪切体(cleaved-caspase-1)、消皮素D(gasdermin D,GSDMD)和消皮素D蛋白N端结构域(N-terminal gasdermin D-N,GSDMD-N)蛋白表达水平.结果 与对照组比较,模型组大鼠血糖升高,心肌纤维断裂、排列紊乱,炎症细胞浸润明显,胶原沉积明显;与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组大鼠心肌纤维化明显改善.与对照组比较,模型组SOD活性显著降低(P<0.05),MDA、BNP及cTnⅠ水平显著升高(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组SOD活性显著升高(P<0.05),MDA、BNP、cTnⅠ水平显著降低(P<0.05).与对照组比较,模型组心肌组织线粒体膜电位显著降低(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组心肌组织线粒体膜电位显著升高(P<0.05).与对照组比较,模型组心肌组织中Nrf2、HO-1、NL-RP3、cleaved-caspase-1、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达水平均显著升高(P<0.05);与模型组比较,桃红四物汤低、中、高剂量组心肌组织中Nrf2和HO-1蛋白表达水平均显著升高(P<0.05),Keap1、NLRP3、cleaved-caspase-1、GSDMD和GSDMD-N蛋白表达水平均显著降低(P<0.05).结论 桃红四物汤改善糖尿病心肌病的机制可能与调节Nrf2-NLRP3途径,抗氧化应激及抑制细胞焦亡相关.
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编辑人员丨2天前
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体外冲击波疗法对糖尿病大鼠下肢血管病变的影响
编辑人员丨2天前
目的 观察体外冲击波疗法(ESWT)调节内皮细胞磷酸酶张力蛋白同源物(PTEN)的表达对糖尿病大鼠下肢血管病变的影响及其可能的机制.方法 将24只2月龄健康雄性SD大鼠随机分为3组:对照组(A组)、糖尿病血管病变组(B组)、糖尿病血管病变+ESWT治疗组(C组).B组和C组采用高脂高糖喂养+腹腔注射链脲佐菌素60 mg/kg建立糖尿病血管病变大鼠模型,C组在建模成功后1周(T1)、2周(T2)、3周(T3)、4周(T4)接受ESWT治疗.T4时通过超声测量大鼠股动脉血管病变区血流速度和血管内径.ESWT治疗结束后即刻处死大鼠取下肢股动脉及腓肠肌,在电镜下观察各组股动脉结构.Western blot检测股动脉PTEN、磷脂酰肌醇-3-激酶(PI3 K)和蛋白激酶B(Akt)的表达水平,实时荧光定量逆转录-PCR(qRT-PCR)检测PTEN mRNA的表达水平;免疫荧光检测腓肠肌CD31表达水平.结果 B、C组T4时股动脉收缩期峰值流速及舒张末期血流速度均明显低于A组(P<0.05),但C组高于B组(P<0.05).3组大鼠股动脉内径差异无统计学意义(P>0.05).B、C组PTEN表达水平明显低于A组(P<0.05),但C组高于B组(P<0.05).B组的PI3K、Akt表达水平均明显高于A组(P<0.05),C组低于B组(P<0.05).B、C组PTEN mRNA表达水平明显低于A组(P<0.05),但C组高于B组(P<0.05).电镜下观察到,ESWT治疗后,C组血管内皮细胞损伤较B组明显;B、C组CD31表达水平明显低于A组(P<0.05),但C组高于B组(P<0.05).结论 ESWT可通过上调糖尿病大鼠下肢动脉PTEN,下调PI3K和Akt,改善血管功能,提高糖尿病大鼠股动脉收缩期峰值流速,改善腓肠肌微血管密度.
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编辑人员丨2天前
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抑制GSK-3β活性对糖尿病小鼠视网膜神经细胞损伤的影响
编辑人员丨2天前
目的 探讨抑制糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)对糖尿病小鼠视网膜神经细胞损伤的影响,并探讨其潜在机制.方法 前瞻性研究.健康雄性C57BL/6J小鼠,采用链脲佐菌素(STZ)腹腔注射构建糖尿病模型,视网膜HE染色及超微结构观察视网膜神经变性及神经细胞中线粒体损伤情况,Real-time PCR及免疫荧光检测视网膜中GSK-3β mRNA及蛋白的表达,并ELISA法检测视网膜中IL-6及IL-1β的水平变化.糖尿病小鼠玻璃体腔注射GSK-3β拮抗剂,观察其下游炎性因子的表达及视网膜神经元线粒体损伤情况.结果 与糖尿病相比,GSK-3β阻断组糖尿病小鼠视网膜神经纤维层萎缩及神经元线粒体凋亡明显减轻,视网膜中炎性因子水平下降,组间比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 阻断GSK-3β通过抑制炎症反应,减少神经元线粒体损伤,发挥糖尿病视网膜神经保护作用.
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编辑人员丨2天前
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2型糖尿病模型大鼠口服司美格鲁肽胶囊的药效学与药动学研究
编辑人员丨2天前
目的 研究2型糖尿病大鼠ig给予司美格鲁肽(Sem)胶囊的药效学与药动学.方法 将雄性SD大鼠分为正常对照组、2型糖尿病模型组及模型+Sem胶囊0.839,1.678和2.517 mg·kg-1组.采用高糖高脂饮食喂养结合ip给予链脲佐菌素(STZ)诱导2型糖尿病大鼠模型.给予STZ7d后,模型+Sem胶囊组空腹ig给予Sem胶囊,每天1次,连续给药14 d.定期检测各组大鼠体重、空腹血糖(FBG)和糖化血红蛋白(HbA1c)水平.连续给药结束后不同时间点采集模型+Sem胶囊0.839,1.678和2.517 mg·kg-1组大鼠血浆,采用液相色谱-串联质谱法测定血浆中Sem的含量,绘制浓度-时间曲线,用WinNonlin非房室模型拟合主要药动学参数.结果 与模型组相比,模型+Sem胶囊各剂量组大鼠体重在Sem胶囊干预7和14d后均明显下降(P<0.05,P<0.01);FBG和HbA1c水平在Sem胶囊干预14d后明显降低(P<0.01).与正常对照组相比,模型+Sem胶囊1.678和2.517 mg·kg-1组大鼠FBG和HbA1c水平在Sem胶囊干预14d后无显著差异,提示其FBG和HbA1c水平基本恢复到正常水平.药动学结果表明,大鼠ig给予Sem胶囊0.839,1.678和2.517 mg·kg-114 d后Sem在血浆中的消除半衰期(t1/2)分别为7.40±1.34,7.48±0.33和(8.23±0.90)h;达峰浓度(Cmax)分别为18±9,81±23和(256±53)μg·L-1;达峰时间(Tmax)分别为0.06±0.13,1.56±0.88和(1.50±1.00)h;曲线下面积(AUC0-t)分别为158±76,858±310和(3795±1539)μg·h·L-1;蓄积指数(RAC)分别为1.12±0.05,1.12±0.01和1.15±0.04.结论 Sem胶囊ig给药可有效降低2型糖尿病模型大鼠体重、FBG和HbA1c水平,具有降糖减重的作用.连续给药14d后,Sem胶囊在0.839~2.517 mg·kg-1剂量范围内Sem在大鼠体内无蓄积,暴露量随剂量增加而增大.
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编辑人员丨2天前
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人脐带间充质干细胞恢复糖尿病勃起功能障碍大鼠海绵体神经功能的实验研究
编辑人员丨2天前
目的 探索人脐带间充质干细胞通过再生修复海绵体神经对糖尿病大鼠勃起功能的改善作用.方法 收集健康足月产新生儿脐带,提取分离人脐带间充质干细胞(hUCMSC)并鉴定表面标志物.通过高脂饮食联合腹腔注射链脲佐菌素(STZ)的方法诱导大鼠糖尿病,10周后选取高血糖大鼠进行阿扑吗啡(APO)试验,筛查、建立糖尿病引起的勃起功能障碍(DIED)大鼠模型.hUCMSC移植8周后,通过APO实验及最大海绵体内压/平均动脉压(ICP/MAP)评估大鼠勃起功能;通过免疫组化法分析大鼠海绵体组织中神经元型一氧化氮合酶(nNOS)水平;通过ELISA法检测各组大鼠阴茎组织中BDNF、NGF、VEGF和IGF-1神经营养生长因子的表达水平.结果 第4代hUCMSC表面高表达CD73、CD90、CD105,低表达CD11b、CD19、CD34、CD45、HLA-DR.糖尿病引起的勃起功能障碍大鼠模型制备成功.海绵体内移植hUCMSC 8周后,APO实验表明hUCMSC可增加正常勃起的大鼠数量;中剂量和高剂量hUCMSC治疗后,相对于阴性对照组,ICP/MAP值升高,阴茎内血流灌注明显改善;免疫组化实验显示中剂量和高剂量hUCMSC治疗后,大鼠阴茎海绵体中nNOS水平明显增加,启动大鼠阴茎勃起;ELISA检测结果证实中剂量和高剂量hUCMSC治疗后,均能不同程度恢复DIED大鼠阴茎组织中BDNF、NGF、VEGF和IGF-1表达水平.结论 hUCMSC是一种多功能的成体干细胞,经海绵体移植治疗高脂饮食联合STZ诱导的DIED大鼠是有效的,且有剂量依赖性.hUCMSC治疗DIED的机制与上调BDNF、NGF、VEGF和IGF-1表达水平提供的神经保护和再生修复作用有关.
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编辑人员丨2天前
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沙库巴曲缬沙坦对糖尿病大鼠心室肌细胞的作用机制研究
编辑人员丨2天前
目的:探讨沙库巴曲缬沙坦对糖尿病大鼠心室肌细胞的保护作用及相关机制。方法:选取40只周龄为6~8周的雄性SD大鼠,通过腹腔注射链脲佐菌素建立1型糖尿病大鼠模型,将大鼠分为对照组、糖尿病(DM)组、缬沙坦(DM+Val)组(30 mg·kg -1·d -1)及沙库巴曲缬沙坦(DM+Sac/Val)组(60 mg·kg -1·d -1)。8周后采用超声心动图检测各组大鼠心功能指标,包括左心室射血分数(LVEF)和左心室短轴缩短率(LVFS),HE染色观察心室肌结构及细胞形态,脱氧核苷酸末端转移酶介导的脱氧尿三磷酸生物素缺口末端标记(TUNEL)染色观察大鼠心室肌细胞凋亡情况,PCR及Western blotting分别检测各组大鼠心室肌组织B淋巴细胞瘤因子相关X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)、C/EBP同源蛋白(CHOP)及葡萄糖调节蛋白78(GRP 78)的mRNA及蛋白表达情况,采用免疫组织化学染色观察GRP 78的蛋白表达情况。采用独立样本 t检验、单因素方差分析、Mann‐Whitney U或Kruskal-Wallis H检验进行组间比较。 结果:TUNEL染色结果显示,与对照组[(0.164±0.048)%]相比,DM组[(2.116±0.305)%]大鼠心室肌细胞凋亡增多;与DM组相比,DM+Val组[(1.121±0.097)%]和DM+Sac/Val组[(0.513±0.031)%]大鼠心室肌细胞凋亡均降低;DM+Sac/Val组较DM+Val组大鼠心室肌细胞凋亡率更低,差异均具有统计学意义( P<0.001)。与对照组相比,DM组大鼠心室肌组织促凋亡蛋白Bax的蛋白及mRNA表达量增加,抑凋亡蛋白Bcl-2的蛋白及mRNA表达量减少,且Bcl-2/Bax降低;与DM组相比,DM+Sac/Val组Bax的蛋白及mRNA表达量降低,蛋白Bcl-2的蛋白及mRNA表达量增加,差异均具有统计学意义( P<0.05)。与对照组相比,DM组大鼠心室肌组织内质网应激相关蛋白GRP 78及CHOP的蛋白及mRNA表达量均增加;与DM组相比,DM+Val组大鼠心室肌组织中CHOP蛋白表达量、 GRP 78及 CHOP mRNA的表达量均降低,DM+Sac/Val组GRP 78及CHOP的蛋白及mRNA表达量均降低,差异均具有统计学意义( P<0.05)。 结论:沙库巴曲缬沙坦能够减少糖尿病大鼠心室肌细胞凋亡,改善心脏功能,其作用机制可能与抑制内质网应激相关,且这一效应优于缬沙坦。
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编辑人员丨2天前
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1型糖尿病小鼠肠道菌群与免疫状态演变的实验研究
编辑人员丨2天前
目的:探究链脲佐菌素(STZ)诱导的1型糖尿病(T1DM)小鼠在不同时期的肠道功能、血清相关抗体、脾脏细胞因子谱表达与肠道菌群的演变。方法:取3~4周龄雄性C57BL/6小鼠28只,采用随机抽样法分为对照组(NC组,13只)和STZ组(15只)。STZ组连续5 d空腹腹腔注射STZ 50 mg·kg -1·d -1,NC组注射等体积溶剂。实验第3周测定随机血糖>16.7 mmol/L为建模成功,定义为基线水平,两组各取6只小鼠处死,剩余小鼠观察4周,即实验第7周(实验终点)处死剩余小鼠。每周测量体重、随机血糖和每日饮水量。采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测脾脏细胞因子谱[肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素(IL)-6、IL-17、IL-4、IL-10、转化生长因子-β(TGF-β)]、血清相关抗体[胰岛细胞抗体(ICA)、胰岛素自身抗体(IAA)与谷氨酸脱羧酶抗体(GADA)]和结肠紧密连接蛋白1(ZO-1)的表达;采用流式细胞术检测脾脏CD4 +FoxP3 +调节性T细胞(Treg)水平;对粪便进行16SrRNA菌群测序分析。组间比较采用独立样本 t检验。采用Spearman相关分析法分析CD4 +FoxP3 +Treg细胞、肠道菌群、各免疫生化指标之间的相关性。 结果:流式细胞术与ELISA结果显示,在基线水平,与NC组相比,STZ组小鼠脾脏CD4 +FoxP3 +Treg、TGF-β、TNF-α、IFN-γ、IL-6、IL-17与血清ICA、IAA表达水平增加,脾脏IL-4、IL-10表达水平下降(均 P<0.05);在实验终点,与NC组相比,STZ组小鼠脾脏TNF-α、IFN-γ、IL-6,血清GADA、ICA与结肠ZO-1表达水平增加(均 P<0.05)。16SrRNA测序结果显示,与NC组相比,STZ组乳杆菌属丰度明显下降( P<0.05),拟杆菌属、阿克曼菌属、普雷沃菌属和颤螺菌属丰度明显上升(均 P<0.05)。Spearman相关性分析结果表明,乳杆菌属丰度与IL-10水平呈正相关( r=0.65, P<0.05),与TNF-α、IFN-γ、IL-6、IL-17和GADA水平呈负相关( r值-0.61~-0.58,均 P<0.05);颤螺菌属丰度与TGF-β、TNF-α、IL-6和IAA水平呈正相关( r值0.55~0.72,均 P<0.05),与IL-10水平呈负相关( r=-0.59, P<0.05)。 结论:多次低剂量STZ诱导的T1DM小鼠可能存在CD4 +Foxp3 +Treg及TGF-β介导的负性免疫调节和以增加结肠ZO-1表达的肠道调节,其中颤螺菌属与乳杆菌属丰度改变可能参与免疫调节。
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编辑人员丨2天前
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巨噬细胞Bruton酪氨酸激酶基因特异性敲除减轻糖尿病小鼠肾脏损害的作用及机制
编辑人员丨2天前
目的:探讨巨噬细胞Bruton酪氨酸激酶(Btk)基因特异性敲除对糖尿病小鼠肾脏损害的作用及机制。方法:选用巨噬细胞Btk基因特异性敲除(Btk -/-)小鼠和C57BL/6N小鼠链脲菌素(STZ,50 mg/kg)造模成功后随机分为正常组、糖尿病组、Btk -/-组和Btk -/-糖尿病组。12周后测定小鼠一般指标,观察肾组织病理学改变,免疫荧光检测肾组织巨噬细胞标志物CD68表达,免疫组化检测足细胞标志物WT1和Nephrin的表达,Western印迹检测细胞外基质纤维连接蛋白(FN)、IV型胶原(IV-Col)及转化生长因子β1(TGF-β1),巨噬细胞激活标志物诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、磷酸化(p)-Btk,炎性因子白细胞介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路p-p38MAPK、p-JNK、p-ERK以及核因κB(NF-κB)通路p-p65、p-IκB蛋白水平变化;实时荧光定量PCR检测炎性因子IL-1β、TNF-α、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)mRNA表达。 结果:与糖尿病组相比,Btk -/-糖尿病组尿白蛋白明显减少,肾组织损伤明显减轻,肾脏巨噬细胞CD68表达明显减少,足细胞标志物WT1及Nephrin表达明显增加,细胞外基质FN、IV-Col及TGF-β1表达明显减少,炎性因子IL-1β、TNF-α及MCP-1表达明显降低,p-JNK、p-ERK、p-p38MAPK及p-p65、p-IκB表达明显下调(均 P<0.05)。 结论:巨噬细胞Btk特异性敲除可能通过MAPK、NF-κB通路降低炎性因子的表达从而对糖尿病小鼠肾脏起到保护作用。
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编辑人员丨2天前
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一种新型糖尿病视网膜病变大鼠模型的建立及其病理特点研究
编辑人员丨2天前
目的:探讨一种新型的糖尿病视网膜病变(DR)大鼠模型的建立及其病理特点。方法:取褐色挪威(BN)大鼠36只,分为对照组、链脲佐菌素(STZ)组和STZ+亚精胺(SP)组,每组12只。STZ组和STZ+SP组尾静脉注射STZ,STZ+SP组玻璃体注射亚精胺,对照组给与同体积的溶剂。造模后继续饲喂12周,期间监测体重和空腹血糖。利用超声成像系统观察视网膜中央动脉血流供应情况。动物处死后取眼球行苏木精-伊红染色,观察视网膜基本结构,分析各层厚度。视网膜消化铺片行过碘酸雪夫染色和神经胶质抗原2免疫荧光染色,观察微血管和周细胞情况。采用流式细胞术检测视网膜组织活性氧簇(ROS)水平;最后利用分子生物学技术检测紧密连接蛋白闭合蛋白-1(claudin-1)和咬合蛋白(occludin) mRNA和蛋白表达。多组重复测量的计量资料的比较采用重复测量的方差分析,组间两两比较采用LSD- t法。 结果:与对照组比较,STZ组和STZ+SP组大鼠体重下降( P<0.05),血糖升高( P<0.05);与STZ组比较,STZ+SP组大鼠视网膜中央动脉舒张末期血流速度和收缩末期血流速度下降( P<0.05),搏动指数和阻力指数则升高( P<0.05)。病理学观察可见,STZ组和STZ+SP组大鼠神经细胞核层区排列疏松、紊乱,视网膜丛区水肿,且STZ+SP组表现的更为严重。与STZ组比较,STZ+SP组视网膜厚度和外丛层厚度/视网膜总厚度增加( P<0.05),毛细血管无细胞新生毛细血管形成增多和周细胞缺失明显。与对照组和STZ组比较,STZ+SP组视网膜组织ROS水平均升高( P<0.05)。与对照组比较,STZ+SP组claudin-1和occludin mRNA下降( P<0.05),相应的蛋白表达亦降低( P<0.05)。 结论:BN大鼠尾静脉注射STZ联合玻璃体注射SP能建立一种严重的DR动物模型,病变特征主要表现为更严重的视网膜血管顺应性下降,血流供应减少,视网膜水肿,新生无细胞毛细血管大量生成以及视网膜周细胞凋亡增多。
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编辑人员丨2天前
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体外冲击波对糖尿病神经痛大鼠脊髓磷酸化蛋白质组学的影响
编辑人员丨2天前
目的:评价体外冲击波对糖尿病神经痛大鼠脊髓磷酸化蛋白质组学的影响。方法:SPF级健康雄性SD大鼠36只,2月龄,体质量200~250 g。采用随机数字表法分为3组( n=12):对照组(C组)、糖尿病神经痛组(D组)和体外冲击波+糖尿病神经痛组(E组)。C组大鼠持续普通饲料喂养,D组和E组大鼠高糖高脂喂养8周后,腹腔注射链脲佐菌素35 mg/kg,注射后3、7和14 d时尾静脉随机血糖均>16.7 mmol/L,大鼠机械缩足反应阈(MWT)和热缩足潜伏期(TWL)≤85%基线值即视作大鼠糖尿病神经痛模型制备成功。E组于造模后进行体外冲击波,冲击量1 000冲击/次,频率10 Hz,能量1.0 bar,1次/周,共4次。于造模前(T 0)、造模后1、2、3和4周(T 1-4)时测定MWT和TWL。最后一次冲击后麻醉处死大鼠取腰段脊髓组织行蛋白质组学分析,免疫组化法检测胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、IL-1β和TNF-α的表达。 结果:与C组比较,D组和E组T 1-4时MWT和TWL降低( P<0.05);与D组比较,E组T 1-4时MWT和TWL升高( P<0.05)。磷酸化蛋白质组学筛选结果,D组与C组共筛选出差异磷酸化蛋白284个,E组与C组共筛选出差异磷酸化蛋白282个,E组与D组共筛选出差异磷酸化蛋白303个,磷酸化mGluR5表达差异有统计学意义( P<0.05)。免疫组化结果显示,与C组比较,D组脊髓GFAP、IL-1β和TNF-α表达上调( P<0.05);与D组比较,E组脊髓GFAP、IL-1β和TNF-α表达下调( P<0.05)。 结论:体外冲击波减轻大鼠糖尿病神经痛的机制与抑制星形胶质细胞激活及mGluR5过度磷酸化有关。
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编辑人员丨2天前
