摘要：探讨背景及目的：糖尿病是一种由多种病因引起的体内糖、蛋白质、脂肪等物质代谢紊乱而引起的代谢异常综合征，同时能够引起多组织器官功能损伤衰竭的慢性代谢性疾病。目前全球糖尿病患者数量接近3.5亿，我国已确诊的糖尿病患者更是高达9200万。糖尿病已成为仅次于心血管疾病和恶性肿瘤之外的世界第三大疑难疾病。随着全球糖尿病发病率的升高以及发病人群年龄的降低，糖尿病并发症也逐渐增加。其中糖尿病最严重的并发症之一糖尿病肾病是临床常见和多发的糖尿病并发症。据报道，糖尿病肾病是目前糖尿病并发症中致死率最高的并发症。关于糖尿病及糖尿病肾病的预防与治疗已经得到越来越多的学者的关注。糖尿病及糖尿病肾病发生机制复杂，目前尚未完全阐明。但目前最被认可的形成理由为过多活性氧产生导致的氧化应激损伤。另外还有探讨认为糖代谢系统紊乱、细胞因子炎症的产生、细胞存活通路异常以及遗传易感性等多种因素都是导致糖尿病及糖尿病肾病发生的重要理由。低剂量电离辐射（LDR）与高剂量电离辐射的辐射损伤性不同，LDR能诱导生物适应性反应，有助于提升机体的免疫力延长寿命、提升生殖能力，抵抗辐射及化学损伤等方面。关于LDR兴奋性效应产生机制，目前主要有几种可能：①LDR能推动DNA损伤修复；②LDR能调节不同蛋白的表达；③LDR能调节多种细胞信号转导途径；④LDR能诱导多种抗氧化酶表达；⑤LDR能调节细胞凋亡。近些年来，多项探讨结论表明，LDR对糖尿病有显著的预防和治疗作用，具有较强的抗氧化和抗炎作用，但其机制尚不明确。本探讨在上面陈述的探讨基础上，通过糖代谢和抗氧化应激方面来探讨LDR对DM的影响。本课题小组之前对STZ诱导的糖尿病小鼠进行重复LDR照射，并对小鼠的心脏、肾脏等进行探讨，发现LDR能有效降低STZ诱导的糖尿病小鼠血糖水平，延缓糖尿病及其并发症引起的组织损伤；并在很大程度上抑制了糖尿病小鼠多种炎症因子（ICAM-1、IL-18、CRP、MCP-1、TNF-α）在不同脏器的表达水平。这些结果提示低剂量电离辐射可以通过降低炎症反应而治疗糖尿病，但LDR保护糖尿病的分子机制尚不明确，还需进一步探讨。我们的实验即是以此为基础继续探讨，并将主要探讨如下几个方面：①LDR与胰岛素合成及分泌是否有关联；②LDR是否可以改善糖尿病引发的氧化损伤；③LDR是否可以调控与糖尿病有关的细胞信号通路。实验策略：利用8周龄C57BL/6J小鼠进行STZ少量多次诱导建立小鼠糖尿病模型。诱导后进行小鼠血糖检测，空腹血糖≥12mmol/L即为造模成功。STZ诱导2周后，对糖尿病小鼠及平行对照组小鼠进行不同剂量的LDR照射，照射后取小鼠血清及组织，并加以处理。结合Western-blot，ELISA，IHC等实验技术，以蛋白和组织不同层面探讨了不同剂量LDR在不同时间点（辐射后1、3、6、9、12h）对小鼠肾脏中与糖代谢、抗氧化损伤、推动细胞存活等相关的因子的表达以及不同生理生化指标的影响。结果：实验结果显示，小量多次STZ诱导2周后，小鼠体重减轻，血糖升高，胰岛素水平降低。无论给予何种剂量LDR照射，均不能降低STZ诱导的糖尿病小鼠血糖浓度，亦不能改善糖尿病小鼠血清胰岛素表达水平。且LDR照射并不能影响正常及糖尿病小鼠体重。75mGy LDR可以在一定时间范围内有效激活糖尿病状态下的小鼠肾脏Nrf2及其下游靶基因NQO1、HO-1、SOD等因子的表达，及上调糖尿病肾脏中SirT1等的表达水平，提示LDR对糖尿病小鼠肾脏的保护作用可能与上调其组织器官中内源性抗氧化因子表达有关。另外，75mGy LDR还可以有效增强糖尿病小鼠中Akt蛋白激酶Ser473位点的磷酸化水平，并在一定时间范围内提升Akt2的表达水平。由于Akt是细胞存活通路中重要的蛋白激酶，由此提示刺激Akt蛋白激酶的激活在LDR对糖尿病小鼠肾脏的保护作用中起重要作用。实验结果中通过不同剂量的LDR照射发现，25mGy并不能有效刺激糖尿病小鼠肾脏中Nrf2等抗氧化因子的表达及激活Akt蛋白激酶，但75mGy可以。值得注意的是，累积75mGy（25mGy×3）可以达到与单次75mGy类似的效果。结论：LDR对糖尿病小鼠的保护作用可能并非通过直接改善其胰岛素分泌水平及推动葡萄糖吸收实现的，LDR是否对胰岛素信号转导通路中其他信号分子有影响尚待进一步探讨。但LDR在一定时间范围内可有效增强糖尿病状态下Nrf2及其下游因子等抗氧化物质的表达，并可激活Akt细胞信号通路，提示这可能是LDR对糖尿病小鼠肾脏保护作用的主要机制。关键词：糖尿病论文低剂量辐射论文氧化应激论文Nrf2论文Akt论文
中文摘要4-7
Abstract7-13
英文缩写词13-15
第1章 文献综述15-37
1.1 糖尿病及糖尿病肾病15-30
1.1.1 糖尿病流行病学概况15-16
1.1.2 糖尿病分型16-17
1.1.3 糖尿病并发症17-18
1.1.4 糖尿病肾病18-30
1.2 低剂量电离辐射30-33
1.2.1 LDR 兴奋效应31
1.2.2 LDR 的抗氧化作用31-32
1.2.3 LDR 对蛋白的影响32
1.2.4 LDR 可激活某些细胞信号通路32
1.2.5 DNA 修复机制32-33
1.2.6 LDR 免疫增强效应33
1.3 低剂量电离辐射与糖尿病33-34
1.4 立题依据34-37
第2章 实验探讨37-52
2.1 试剂和器材37-41
2.1.1 主要试剂37-38
2.1.2 主要仪器及器材38-39
2.1.3 主要溶液配制39-40
2.1.4 实验动物40-41
2.1.5 生物辐射器及照射条件41
2.2 实验策略41-51
2.2.1 DM 建立及分组41
2.2.2 血糖检测41
2.2.3 尿液收集及检测41-42
2.2.4 组织标本的收集及制备42
2.2.5 ELISA 策略检测尿相关指标及血清胰岛素水平42-45
2.2.6 Western-blot 检测蛋白表达水平45-48
2.2.7 组织病理学标本制备48-50
2.2.8 免疫组化染色50-51
2.3 统计学策略51-52
第3章 实验结果52-99
3.1 LDR 对糖尿病小鼠体重的影响52-54
3.1.1 25 mGy LDR 对小鼠体重的影响52
3.1.2 75 mGy LDR 对小鼠体重的影响52-53
3.1.3 累积 75 mGy LDR 对小鼠体重的影响53-54
3.2 LDR 对糖尿病小鼠血糖的影响54-57
3.2.1 25 mGy LDR 对小鼠血糖的影响54-55
3.2.2 75 mGy LDR 小鼠血糖的影响55-56
3.2.3 累积 75 mGy LDR 对小鼠血糖的影响56-57
3.3 STZ 诱导对小鼠肾功能的影响57-60
3.3.1 STZ 对小鼠尿肌酐（Cre）含量的影响57-58
3.3.2 STZ 对小鼠尿微量白蛋白（Malb）含量的影响58-59
3.3.3 HE 染色结果59-60
3.4 LDR 对小鼠血清胰岛素水平的影响60-62
3.4.1 25 mGy LDR 对小鼠血清胰岛素水平的影响60-61
3.4.2 75 mGy LDR 对小鼠血清胰岛素含量的影响61
3.4.3 累积 75 mGy LDR 对小鼠血清胰岛素含量的影响61-62
3.5 LDR 对小鼠肾脏中抗氧化应激相关因子蛋白表达的影响62-87
3.5.1 LDR 对小鼠肾脏 Nrf2 水平的影响62-68
3.5.2 LDR 对小鼠肾脏 Nrf2 下游抗氧化因子的影响68-81
3.5.3 LDR 对小鼠肾脏 SirT1 水平的影响81-87
3.6 LDR 对小鼠肾脏 Akt 的影响87-99
3.6.1 LDR 对小鼠肾脏 Akt 磷酸化水平的影响87-93
3.6.2 LDR 对小鼠肾脏 Akt2 水平的影响93-99
第4章 讨论99-111
4.1 模型的建立99-100
4.2 LDR 对小鼠体重的影响100-101
4.3 LDR 对小鼠血糖的影响101-102
4.4 LDR 对小鼠胰岛素水平的影响102-103
4.5 LDR 对小鼠肾脏抗氧化应激相关因子蛋白表达的影响103-107
4.5.1 LDR 对小鼠肾脏 Nrf2 的影响103-104
4.5.2 LDR 对小鼠肾脏受 Nrf2 调控的下游因子的影响104-106
4.5.3 LDR 对小鼠肾脏 SirT1 的影响106-107
4.6 LDR 对 Akt 的影响107-109
4.7 LDR 剂量的比较109-111
结论111-113
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