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糖尿病是一种常见的内分泌代谢紊乱性疾病,死亡率仅次于肿瘤和心血管疾病,其主要病理机制为胰岛素抵抗和(或)胰岛素分泌不足。根据2009年美国糖尿病病理学会公布的糖尿病诊断标准,糖尿病主要有两种,即1型糖尿病(type one diabetes mellitus,T1DM)和2型糖尿病(type two diabetes mellitus T2DM),其中最常见的是T2DM。本实验采用高糖高脂加小剂量链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)腹腔注射建立T2DM模型,属于比较经典成熟的造模方式,可得到与人类类似的病理特征胰岛素抵抗和胰岛素分泌缺陷,稳定性好,操作简单,成模率高,肝肾损害小的优点。赤雹(Thladianthadubia Bunge)是葫芦科多年蔓生草本植物,从其根部提取分离可得到总皂苷。近年的中药活性成分降糖研究发现,多种皂苷都有降低血糖,改善糖尿病症状的作用,而皂苷是其中最有潜力治疗糖尿病的成分。本实验通过高糖高脂饲料喂养加小剂量STZ连续2天腹腔注射建立T2DM模型,探讨赤雹根总皂苷改善胰岛素抵抗作用及机制,为研发新靶点治疗糖尿病药物开辟新途径。第一部分赤雹根总皂苷改善2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗作用目的:观察赤雹根总皂苷(Saponins of Thladianthadubia Root,STDR)改善T2DM模型大鼠的胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)及糖脂代谢紊乱和影响脂肪细胞因子游离脂肪酸(free fatty acid,FFA)与瘦素(leptin)表达水平的作用,探讨STDR治疗糖尿病可能的作用机制。方法:1实验动物的分组与处理雄性,wistar大鼠,体重200-220g,高糖高脂饲料(18%猪油、20%蔗糖、3%蛋黄和59%基础饲料)喂养4周,禁食12小时,连续2天腹腔注射STZ 35 mgAg-1·d1,继续用高糖高脂饲料喂养3周,停用高糖高脂饲料,连续3天测定大鼠空腹血糖,以血糖大于16.7mmol·L-1为造模成功。将造模成功的大鼠按血糖水平分层随机分为STDR160 mg·kg-1·d-1 组(STDR-H)、STDR80 mg·kg-1·d-1 组(STDR-L)、MHT 100 mg·kg-1·d-1组和模型对照组(DC)。2一般情况观察每天定期观察各组大鼠活动情况,并记录各组大鼠的饮水和饮食量,计算平均值,每周同一时间称体重一次。3血生化指标检测各组大鼠应禁食12h以上,4%水合氯醛麻醉,腹腔静脉取血。采用全自动生化分析仪测定大鼠血清中空腹血糖(blOod glucose,BG)、空腹胰岛素(insulin,Ins),酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测脂肪组织和血清中的瘦素(Leptin),铜试剂比色法检测血清FFA。计算胰岛素抵抗指数(insulin resistance index,IRI)和胰岛素敏感指数(insulin sensitivity index,ISI)。计算公式:IRI=空腹血糖×空腹胰岛素/22.5;ISI=-In(空腹血糖×空腹胰岛素)。结果:1大鼠一般情况DC组大鼠表现出多饮、多食、多尿和体重降低典型的糖尿病症状。STDR和MHT给药组大鼠症状明显好转。2各组大鼠的BG水平T2DM模型大鼠的BG为(23.01 ± 1.52)mmol/L,显著高于NC(5.53±0.61)mmol/L 大鼠(P<0.01);STDR-H、STDR-L 与 MHT大鼠的 BG 分别为(14.23±1.25)mmol/L、(13.13±1.79)mmol/L、(8.90±1.15)mmol/L,显著低于 DC 大鼠(P<0.01)。3各组大鼠血清INS水平及胰岛素抵抗指数IRI和胰岛素敏感指数ISI给药3周,DC组血清INS和IRI分别为291±3.61μU·L-1、0.484±0.068,显著高于 NC 组 108±8.33 μU·L-1、0.106±0.010;DC 组ISI为-2.371±0.131,显著低于NC组-0.869±0.097(P<0.05或 P<0.01)。STDR-H 组大鼠 INS 和 IRI 分别为 203±5.62μU·L-1、0.168±0.020,STDR-L 组分别为 207±9.37μU.L-1、0.155±0.021,均显著低于 DC 组;STDR-H 组和 STDR-L 组 ISI 分别为-1.319±0.121、-1.242±0.129均显著高于DC组(P<0.05或P<0.01)。4各组大鼠血清FFA水平与NC大鼠相比,DC大鼠的FFA可见显著升高且差异具有统计学意义(P<0.01)。与 DC 大鼠相比,STDR-H、STDR-L 与 MHT大鼠的FFA均可见显著降低,且差异具有统计学意义(P<0.01)。5各组大鼠脂肪组织和血清中的Leptin水平与NC大鼠相比,DC大鼠脂肪组织和血清中的Leptin可见显著升高且差异具有统计学意义(P<0.01)。与DC大鼠相比,STDR-H、STDR-L与MHT大鼠脂肪组织和血清的Leptin均可见显著降低,且差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:实验表明,STDR可显著降低高糖高脂饲料联合小剂量STZ腹腔注射诱导的T2DM大鼠血糖、胰岛素、游离脂肪酸及脂肪组织和血清中的瘦素表达,T2DM大鼠胰岛素抵抗程度得到改善,症状出现好转。第二部分赤雹根总皂苷改善2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗的机制研究目的:观察赤雹根总皂苷(STDR)对T2DM大鼠肝脏组织PPARα和脂肪组织PPARγ mRNA的表达情况,探讨STDR改善2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗的机制,为其进入临床治疗提供理论依据。方法:1实验动物的分组与处理雄性,wistar大鼠,体重200-220g,高糖高脂饲料(18%猪油、20%蔗糖、3%蛋黄和59%基础饲料)喂养4周,禁食12小时,连续2天腹腔注射STZ 35 mg·kg-1·d-1,继续用高糖高脂饲料喂养3周,停用高糖高脂饲料,连续3天测定大鼠空腹血糖,以血糖大于16.7mmol·L-1为造模成功。将造模成功的大鼠按血糖水平分层随机分为STDR160 mg.kg-1·d-1 组(STDR-H)、STDR80 mg·kg-1·d-1 组(STDR-L)、MHT 100 mg·kg-1·d-1组和模型对照组(DC)。2采用RT-PCR法检测肝脏组织中PPARα mRNA的表达水平。3采用RT-PCR法检测脂肪组织中PPARγ mRNA的表达水平。结果:1肝脏组织中PPARαmRNA的表达水平T2DM模型大鼠肝脏组织中PPARα mRNA显著低于NC大鼠(P<0.01);STDR-H、STDR-L与MHT大鼠均显著高于DC大鼠(P<0.01,P<0.05)。2脂肪组织中PPARγ mRNA的表达水平T2DM模型大鼠脂肪组织中PPARγ mRNA显著低于NC大鼠(P<0.01);STDR-H、STDR-L与MHT大鼠均显著高于DC大鼠(P<0.01,P<0.05)。结论:STDR可显著增加肝脏组织中PPARα与脂肪组织中PPARγ的表达,很有可能是PPARα/γ双重激动剂,为其进入临床治疗提供理论根据。