糖尿病大鼠主动脉自噬水平的变化及雷帕霉素的干预作用

目的观察糖尿病大鼠主动脉自噬水平的变化及雷帕霉素的干预作用,探讨雷帕霉素是否通过调节自噬、内质网应激和细胞凋亡对糖尿病大鼠主动脉产生保护作用。方法雄性SD大鼠用随机数字表法分为正常对照组、糖尿病组和雷帕霉素干预组。采用链脲佐菌素制备1型糖尿病大鼠模型。雷帕霉素干预组给予雷帕霉素2mg/(kg·d)灌胃。于实验第8周留取血标本,用于血生物化学指标和脂联素水平检测,然后处死动物并迅速取出胸主动脉和腹主动脉,测定主动脉Beclin1、微管相关蛋白轻链3(LC3)、p62、C/EBP同源蛋白(CHOP)、Caspase-12、葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、Bax和Bcl-2的mRNA和蛋白表达。结果与正常对照组比较,糖尿病组大鼠血清脂联素水平显著降低(P<0.05),主动脉壁增厚,内皮严重受损,主动脉Beclin1、LC3的mRNA和蛋白表达水平及Bcl-2mRNA表达水平显著降低(P <0. 05),主动脉p62、CHOP、Caspase-12和GRP78的mRNA和蛋白表达水平及Bax mRNA表达水平显著升高(P<0.05)。与糖尿病组比较,雷帕霉素干预组大鼠血清脂联素水平显著升高(P<0.05),主动脉组织病理改变显著减轻,主动脉Beclin1、LC3的mRNA和蛋白表达水平及Bcl-2 mRNA表达水平显著升高(P<0.05),主动脉p62、CHOP、Caspase-12和GRP78的mRNA和蛋白表达水平及Bax mRNA表达水平显著降低(P<0.05)。结论糖尿病大鼠主动脉组织自噬水平降低,雷帕霉素可能通过激活自噬和减轻内质网应激和细胞凋亡水平对糖尿病大鼠主动脉产生保护作用。

重组球形脂联素通过调节自噬及内质网应激对糖尿病小鼠睾丸的保护作用

目的观察外源性重组球形脂联素对糖尿病小鼠睾丸组织中自噬及内质网应激水平的影响,探讨其保护糖尿病小鼠睾丸的作用机制。方法48只雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组(NC组,n=8)及糖尿病造模组(n=40)。采用腹腔注射链脲佐菌素制备1型糖尿病小鼠模型,共24只小鼠造模成功。将造模成功的糖尿病小鼠随机分为糖尿病组(DM组)、糖尿病脂联素低剂量组(DLA组)及高剂量组(DHA组),每组8只。DLA组、DHA组分别腹腔注射重组球形脂联素5、15μg/(kg·d),NC组、DM组腹腔注射等量生理盐水。于实验第8周末,采用葡萄糖氧化酶法检测空腹血糖水平,酶联免疫吸附法(ELISA)测定血清睾酮、胰岛素、卵泡刺激素(FSH)及黄体生成素(LH)水平;测量睾丸质量并计算睾丸指数,检测精子活动率及数量;HE染色观察睾丸组织形态变化;RT-PCR法测定自噬指标微管相关蛋白1轻链3(LC3)、自噬效应蛋白Beclin1、p62及内质网应激指标葡萄糖调节蛋白-78(GRP78)、CCAAT增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)、半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶-12(Caspase-12)mRNA的表达。结果与NC组比较,DM组小鼠睾丸组织出现生精小管变形,生精细胞及支持细胞数目减少,管腔内精子数目减少,部分管腔可见生精细胞脱落等病理改变,体重、睾丸质量、精子活动率、精子数量、血清胰岛素、睾酮、FSH及LH水平降低(P<0.05),LC3及Beclin1 mRNA表达水平降低(P<0.05),p62、GRP78、CHOP及Caspase-12 mRNA表达水平明显升高(P<0.05)。经重组球形脂联素治疗后,DLA组及DHA组上述指标均出现不同程度的改善,且DHA组改善情况优于DLA组。结论糖尿病小鼠睾丸自噬水平降低,内质网应激水平升高;重组球形脂联素可能通过调节自噬及内质网应激对糖尿病小鼠睾丸产生保护作用,且这种保护作用可能呈剂量依赖性。

重组球形脂联素对糖尿病小鼠心肌细胞自噬和内质网应激水平的影响

目的观察重组球形脂联素对糖尿病小鼠心肌细胞自噬和内质网应激水平的影响。方法48只雄性C57BL/6小鼠随机分为正常对照组(NC组)、糖尿病组(DM组)、糖尿病脂联素低剂量干预组(低剂量组)和糖尿病脂联素高剂量干预组(高剂量组)。采用链脲佐菌素(STZ)制备Ⅰ型糖尿病小鼠模型。低剂量组和高剂量组于造模成功后分别腹腔内注射重组球形脂联素5μg/(kg·d)和15μg/(kg·d)。脂联素干预第8周末小鼠腹主动脉采血留取血标本用于测定血糖、血脂和胰岛素水平,处死动物并迅速取小鼠心脏,用生理盐水冲洗干净并用滤纸吸干水分后称重,计算心脏质量指数。取部分左室心肌组织用于HE染色;其余左室心肌组织迅速置入液氮中,待组织冷冻完全后保存于-70℃冰箱用于检测内质网应激指标及自噬指标。血糖用葡萄糖氧化酶法检测。血脂用酶偶联比色法测定。胰岛素用酶联免疫法测定。实时荧光定量PCR法测定内质网应激指标(GRP78、CHOP、Caspase-12)和自噬指标(LC3、Beclin1、p62)mRNA表达。结果与NC组比较,DM组糖尿病小鼠血糖、血脂、心脏质量指数显著升高(P<0.05),血清胰岛素水平显著降低(P<0.05),心肌病理改变加重。心肌组织GRP78、CHOP、Caspase-12和p62 mRNA表达水平显著增高(P<0.05),LC3和Beclin 1 mRNA表达水平显著降低(P<0.05)。重组球形脂联素治疗后,糖尿病小鼠血糖、血脂、心脏质量指数显著降低(P<0.05),血清胰岛素水平显著升高(P<0.05),心肌组织病理改变明显减轻,心肌GRP78、CHOP、Caspase-12和p62 mRNA表达水平显著降低(P<0.05),LC3和Beclin 1 mRNA表达水平显著升高(P<0.05),且高剂量组效果优于低剂量组。结论糖尿病小鼠心肌细胞自噬水平降低而内质网应激水平升高,重组球形脂联素可能通过激活自噬及减轻内质网应激对糖尿病小鼠心肌组织产生保护作用,且这种保护作用具有剂量依赖性。