神經(jīng)鞘磷脂合成酶2基因缺失可以減慢糖尿病的進程.pdf

1、背景目的：糖尿病已經(jīng)成為影響人們生活質(zhì)量、健康乃至生命的三大疾病之一，其發(fā)病機理主要是胰島功能缺陷、胰島素抵抗(Insulin resistance，IR)兩方面的因素，但確切的發(fā)病機制仍然不明確。隨著研究的深入，相繼發(fā)現(xiàn)神經(jīng)鞘磷脂(Sphingomyelin，SM)，及其前體神經(jīng)酰胺，在IR 患者體內(nèi)有所堆積。SM是神經(jīng)鞘磷脂合成酶(Sphingomyelinsynthase，SMS)催化卵磷脂的磷酸膽堿轉(zhuǎn)移到神經(jīng)酰胺的羥基上生成的；

2、SMS是SM 從頭合成途徑中關(guān)鍵的合酶，有SMS1和SMS2兩個亞型；其中SMS2是主要的合酶，被定位在細胞膜上。本研究以神經(jīng)鞘磷脂合成酶2基因敲除(Sphingomyelin synthase 2knockout，SMS2-/-)鼠為研究對象，探討神經(jīng)鞘磷脂合成酶2 與糖尿病發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。
　　 實驗方法：選擇雄性,3個月齡SMS2-/-小鼠為實驗組；雄性,3月齡C57BL/6J(wild-type，WT)小鼠為對照組。兩組

3、小鼠高熱量飼料喂養(yǎng)前后測體重、空腹血糖(Fastingplasma glucose,FPG)、空腹胰島素(Fasting insulin,Fins)和糖耐量。高熱量飼料喂養(yǎng)3個月后進行胰島素釋放試驗（Insulin release test，IRT）和胰島素耐量試驗(Insulin tolerancetest，ITT)。計算胰島素抵抗指數(shù)，線性回歸分析。最終處死小鼠取附睪脂肪石蠟切片，經(jīng)蘇木精伊紅染色顯微成像后計算脂肪細胞表面積。

4、>　　 實驗結(jié)果：
　　 1.體重：SMS2-/-組始終輕于WT組；高熱量飼料喂養(yǎng)時間越長，體重差異越大，第3個月SMS2-/-組顯著性低于WT組[(30.95±1.7)g vs(34.45±2.5)g，p<0.05 ]。
　　 2.FPG：WT組高熱量飼料喂養(yǎng)第2個月時FPG 顯著高于高熱量飼料喂養(yǎng)前[(7.65±0.81)mmol·l-1 vs(6.06±0.55)mmol·l-1，p<0.05]；SMS2-/-組

5、第3個月時FPG 顯著高于高熱量飼料喂養(yǎng)前[(6.87±1.44)mmol·l-1 vs(5.38±1.24)mmol·l-1，p<0.05]。
　　 3.Fins：高熱量飼料喂養(yǎng)3個月后WT組Fins 降低，而SMS2-/-組顯著增高[(14.05±0.82)mu·l-1 vs(12.33±0.88)mu·l-1，p<0.01]。
　　 4.胰島素抵抗評估指數(shù)(HOMA-IR)：WT組高熱量飼料喂養(yǎng)第2個月HOMA-I

6、R 顯著性高于高熱量飼料喂養(yǎng)前[(4.11±0.50)vs(3.32±0.48)，p<0.05 ]。高熱量飼料喂養(yǎng)第3個月SMS2-/-組HOMA-IR 顯著性高于高熱量飼料喂養(yǎng)前[(4.26±0.72)vs(2.95±0.74)，p<0.05]。
　　 5.血漿SM：高熱量飼料喂養(yǎng)3個月SMS2-/-組顯著性低于WT[(3.87±0.45)mg·dl-1vs(4.26±0.44)mg·dl-1，p<0.05 ]。
　　

7、 6.ITT：胰島素負荷后單位時間內(nèi)血糖的代謝清除率SMS2-/-組是WT組的1.31倍，SMS2-/-組外周組織胰島素敏感性高。
　　 7.糖耐量：高熱量飼料喂養(yǎng)前，兩組小鼠的糖耐量均正常。高熱量飼料喂養(yǎng)3個月后WT組糖負荷后2h 時血糖顯著高于空腹時[(2.22±0.17)mmol·l-1 vs(1.86±0.22)mmol·l-1,p<0.05 ]，糖耐量受損；SMS2-/-組糖負荷30min 血糖顯著升高,2h 時血糖恢

8、復至空腹水平，糖耐量正常。
　　 8.IRT：WT組糖負荷1h 內(nèi)未出現(xiàn)顯著性胰島素分泌高峰，胰島素分泌異常；SMS2-/-組糖負荷后15min 時胰島素分泌降低,30-60min 平均增3.4％，說明后期胰島素代償性分泌增多。
　　 9.線性回歸分析：由回歸方程可知WT組和SMS2-/-組的血漿SM 濃度都顯著影響糖負荷后的早期血糖水平。
　　 10.脂肪細胞大?。焊讲G脂肪石蠟切片蘇木精伊紅染色，顯微成像計算細

9、胞表面積，SMS2-/-組顯著性小于WT組[(343.74±50.44)μm2vs(670.88±54.65)μm2，p<0.01]。
　　 結(jié)論：
　　 1.WT組小鼠：3個月高熱量飼料喂養(yǎng)后，肥胖合并糖耐量受損，并且外周胰島素敏感性降低。
　　 2.SMS2-/-組小鼠：3個月高熱量飼料喂養(yǎng)后，體重輕，糖耐量正常，胰島素分泌正常，胰島素敏感性較高。
　　 綜上所述，WT組小鼠進一步發(fā)展將是嚴重的2 型