胰島素干預(yù)對(duì)高脂飲食誘導(dǎo)的C57BL-6糖尿病小鼠肝臟胰島素抵抗的影響.pdf

1、2型糖尿病是復(fù)雜的基因遺傳背景與現(xiàn)代生活方式(能量攝入過(guò)多及體力活動(dòng)減少)共同作用而導(dǎo)致胰島素作用障礙(胰島素抵抗)和胰島素分泌相對(duì)缺陷。 胰島素是已知最重要的代謝調(diào)節(jié)激素，能快速有效地調(diào)節(jié)糖、脂代謝。此外，胰島素還有促生長(zhǎng)、增殖、分化的功能。大量研究證實(shí)，在肥胖和2型糖尿病的胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)下，胰島素促生長(zhǎng)增殖的效應(yīng)并沒(méi)有受損，反而有加強(qiáng)的表現(xiàn)，有人認(rèn)為這可能是胰島素抵抗與動(dòng)脈粥樣硬化相關(guān)的原因。因此，用胰島素治療2型糖尿病，在

2、降低血糖、調(diào)節(jié)血脂的同時(shí)，是否加重高胰島素血癥?是否增加遠(yuǎn)期大血管病變的危險(xiǎn)?這一顧慮成為早期使用胰島素治療2型糖尿病的障礙。目前的治療模式是，直到多種口服降糖藥聯(lián)合作用失效才使用外源性胰島素。 但是，近年的臨床研究使人們對(duì)早期胰島素治療的價(jià)值有新的認(rèn)識(shí)。我們的前期臨床研究對(duì)早期診斷的2型糖尿病患者使用胰島素治療，除了快速解除高血糖等代謝紊亂，還能在相當(dāng)程度上改善胰島β細(xì)胞功能。這種治療收益可能對(duì)改善2型糖尿病的預(yù)后、延緩疾病的

3、進(jìn)展帶來(lái)好處。這一新的臨床發(fā)現(xiàn)對(duì)早期胰島素治療的利與弊提出新的挑戰(zhàn)。 我們擬借助理想的2型糖尿病動(dòng)物模型，深入研究早期胰島素治療對(duì)胰島β細(xì)胞的保護(hù)作用，以及對(duì)胰島素主要靶器官(肝臟、血管內(nèi)皮、脂肪組織、肌肉組織)信號(hào)通路的作用及其機(jī)制。由于肝臟在機(jī)體的糖、脂代謝調(diào)節(jié)中起重要作用，肝臟胰島素抵抗在2型糖尿病的發(fā)生機(jī)制中起重要作用，肝臟的胰島素抵抗也是2型糖尿病治療的重要靶點(diǎn)，因此，本研究以C57BL/6小鼠建立2型糖尿病模型，研究

4、胰島素干預(yù)對(duì)肝臟糖、脂代謝以及胰島素信號(hào)途徑的調(diào)節(jié)作用。 第一章肥胖與2型糖尿病動(dòng)物模型的建立——高脂飲食誘導(dǎo)C57BL/6小鼠的代謝異常一、研究目的建立類似人類2型糖尿病病理生理特點(diǎn)的動(dòng)物模型。 二、研究方法1.實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組雄性C57BL/6小鼠30只，5周齡，分為A、B、C組，每組10只。A組給予普通標(biāo)準(zhǔn)小鼠飼料，B和C組給予高脂飼料喂養(yǎng)。 2.飼料配制普通標(biāo)準(zhǔn)小鼠飼料脂肪含量為4.43g/100g，供熱百

5、分比為9.9％。高脂飼料脂肪含量占38.2g/100g，供熱百分比為60％。 3.評(píng)估指標(biāo)(1)體重(2)非空腹血糖(3)經(jīng)腹葡萄糖耐量試驗(yàn)(IPGTT)(4)血脂：游離脂肪酸(FFA)、甘油三酯(TG)和總膽固醇(TC)(5)肝臟脂肪含量 三、結(jié)果(1)高脂組小鼠體重顯著高于對(duì)照組。高脂組小鼠呈現(xiàn)明顯腹型肥胖。(2)高脂組非空腹血糖顯著高于對(duì)照組。(3)高脂組空腹血糖顯著高于對(duì)照組。給予葡萄糖刺激后各觀察時(shí)點(diǎn)血糖，高脂

6、組均顯著高于對(duì)照組。而且高脂組血糖高峰延遲至注射后30分鐘。(4)高脂喂養(yǎng)組的FFA及TC均高于普通喂養(yǎng)組。TG水平在兩組間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。(5)高脂組小鼠肝臟蘇丹Ⅲ陽(yáng)性染色區(qū)面積明顯高于對(duì)照組。 四、結(jié)論我們成功地以高脂肪含量的飲食誘導(dǎo)C57BL/6小鼠發(fā)生肥胖、胰島素抵抗、糖調(diào)節(jié)受損。該模型類似人類2型糖尿病的特點(diǎn)，可作為2型糖尿病發(fā)病機(jī)理研究和治療機(jī)制研究的天然理想模型。 第二章胰島素干預(yù)對(duì)C57BL/6糖尿病小鼠肝

7、臟胰島素抵抗的影響一、研究目的通過(guò)基因芯片技術(shù)研究早期胰島素干預(yù)對(duì)肝臟糖、脂代謝功能及胰島素信號(hào)途徑的調(diào)節(jié)作用。 二、研究方法1.胰島素干預(yù)：高脂喂養(yǎng)12周的C57BL/6小鼠給予甘精胰島素干預(yù)兩周。2.測(cè)定血脂和肝臟脂肪含量3.提取肝臟組織總RNA，用于基因芯片和RT-PCR。4.基因芯片技術(shù)測(cè)定肝臟胰島素信號(hào)通路100個(gè)靶基因的差異表達(dá)。5.RT-PCR擴(kuò)增Glut2基因，凝膠電泳定量分析表達(dá)量差異。 三、結(jié)果1.血

8、脂水平：胰島素干預(yù)組的TC和TG均比無(wú)干預(yù)組顯著降低。干預(yù)組的FFA比無(wú)干預(yù)組有下降趨勢(shì)。 2.肝臟脂肪含量：胰島素干預(yù)組小鼠肝臟陽(yáng)性染色區(qū)面積明顯少于無(wú)干預(yù)組。 3.基因芯片結(jié)果：總共有45個(gè)基因發(fā)生顯著改變，其中高脂喂養(yǎng)后Akt表達(dá)下調(diào)；PI3K的p85亞基表達(dá)增多；Ptpn1表達(dá)增多；Cap、Cbl和Crk2表達(dá)下降；Srebf-1表達(dá)增高。胰島素干預(yù)后，Akt、p85、Ptpn1和Srebf-1的表達(dá)水平得到恢復(fù)