青蒿素及其衍生物对糖尿病小鼠血糖及炎症因子的影响

目的:探讨青蒿素及青蒿素衍生物对糖尿病小鼠血糖、体质量及炎症因子表达的影响。方法 :正常对照组为4~6周龄健康db/m小鼠5只,顺应性喂养;实验组为4~6周龄健康db/db小鼠20只,随机分为4组:安慰剂组、青蒿素组、蒿甲醚组、青蒿琥酯组,每组5只。安慰剂组每天给予羟甲基纤维素灌胃,干预组分别给予青蒿素[200 mg/(kg·d)]、蒿甲醚[200 mg/(kg·d)]、青蒿琥酯[200 mg/(kg·d)]灌胃,共干预10周。每周测1次小鼠体质量及空腹血糖,每2周测1次随机血糖。取小鼠血清,ELISA检测血清中炎症因子:细胞间黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1/CD54)、白介素(interleukin,IL)-6、IL-8、细胞瘦素(leptin,LEP)、核因子-κB(nuclear factor kappa B,NF-κB)、IL-1β水平变化。结果:(1)与db/m组相比,安慰剂组db/db小鼠空腹及随机血糖明显升高。与安慰剂组相比,青蒿素、蒿甲醚及青蒿琥酯组小鼠空腹及随机血糖明显降低。(2)与db/m组相比,db/db组小鼠体质量明显增加。与安慰剂相比,青蒿素可以明显降低糖尿病小鼠体质量,而蒿甲醚、青蒿琥酯对糖尿病小鼠无明显减重作用。(3)与db/m组相比,安慰剂组db/db小鼠的炎症因子ICAM-1/CD54、IL-6、IL-8、LEP、NF-κB、IL-1β水平均升高。与安慰剂相比,青蒿素、蒿甲醚和青蒿琥酯明显降低糖尿病小鼠炎症因子ICAM-1/CD54、IL-6、IL-8、LEP、NF-κB、IL-1β水平。比较而言,青蒿琥酯抗炎能力最强,炎症因子水平明显降低,青蒿素次之,蒿甲醚抗炎能力相对较弱。结论:青蒿素、蒿甲醚及青蒿琥酯可以明显降低糖尿病小鼠血糖和炎症因子的表达,且青蒿素可以减轻糖尿病小鼠体质量,而蒿甲醚和青蒿琥酯无明显减重作用。综合来看,青蒿素具有减重降糖作用,治疗效果更为显著。

基质金属蛋白酶家族在糖尿病足溃疡愈合中的作用

糖尿病足溃疡是非外伤性截肢的首要原因,加快愈合已成为研究热点。调控修复相关因子在促进愈合中起着重要作用。笔者对基质金属蛋白酶家族参与调控糖尿病足溃疡修复及可能的相关机制进行阐述。

糖尿病足溃疡的hub基因及其生物学功能的生物信息学分析

目的通过对转录组测序数据的生物学分析探寻与糖尿病足溃疡发病以及愈合相关的关键(hub)基因及其生物学功能。方法从GEO数据库筛选糖尿病足溃疡的数据集,数据标准化后再分组并进行生物信息学分析。分别对糖尿病足溃疡患者与非糖尿病足溃疡患者,以及糖尿病足溃疡部位创缘皮肤与糖尿病足患者非溃疡部位皮肤转录组测序数据进行组间差异表达基因鉴定、通路富集和蛋白质互作(PPI)分析,通过节点分析找到hub基因,并在测试集中以受试者工作特征(ROC)曲线验证筛选出的hub基因对糖尿病足溃疡的诊断效能。通过两组分析的交集基因再次进行通路富集以及PPI分析,筛选与糖尿病足溃疡创面愈合相关hub基因。最后对相关样本进行GSEA分析寻找全转录组基因在糖尿病足溃疡中可能的作用。结果从糖尿病足溃疡与非糖尿病患者皮肤的测序分析中,得到上调的差异基因620个,下调的差异基因196个。这些基因的功能集中在萜类化合物和聚酮类化合物的代谢、分子和相互作用、磷脂酶D信号通路、丙酸酯代谢、PI3K-Akt信号通路、Toll样受体信号通路、嘧啶代谢、IL-17信号通路、Rap1信号通路等。PPI网络确定了10个hub基因,其中BGN、CCND1在测试集的ROC分析的曲线下面积为0.714、0.712。在糖尿病足溃疡部位创缘皮肤与糖尿病足患者非溃疡部位皮肤的测序分析中筛选出了上调基因4072个,下调基因911个,与糖尿病溃疡的差异基因有交集的基因372个。这些差异基因的功能集中在磷脂酶D信号通路、异种生物降解和能量代谢、谷胱苷酸代谢、嘧啶代谢、ErbB信号通路以及黑色素生成等信号通路。从PPI网络确定了7个hub基因。在GSEA分析中,戊糖和葡萄糖醛酸相互转化、同源重组、烟酸和烟酰胺代谢、神经活性配体受体相互作用、青少年发病的成年型糖尿病、丁酸代谢、赖氨酸降解、泛酸和辅酶A的生物合成、核黄素代谢、类固醇激素生物合成、缬氨酸亮氨酸和异亮氨酸降解等通路在糖尿病足溃疡与非糖尿病足溃疡患者中表现出了较大的表达差异。结论生物信息学结果提示,BGN、CCND1是预测糖尿病足溃疡发生的潜在生物学标志物,CXCL12、TLR4、JAK2、PPARA、UBC、DCN、KDR、ARNTL是糖尿病足溃疡的hub基因,而CXCL8、CXCL12、TXN、SLIT3、KRT14、KIT、NEO1是糖尿病足慢性溃疡愈合相关的hub基因。