2型糖尿病大鼠脑内11β-HSD1和GR的表达与认知功能的关系及棉酚的干预作用

目的:研究棉酚对2型糖尿病大鼠认知功能的影响,并探讨其作用机制。方法:雄性SD大鼠30只,随机均分成3组:正常组、2型糖尿病组、棉酚治疗组。后2组给予高脂饮食加小剂量(30mg/kg)链脲佐菌素(STZ)诱导2型糖尿病模型,棉酚治疗组(第1-4周按15mg·kg-1.d-1剂量棉酚灌胃,第5-12周按每周15mg·kg-1剂量棉酚灌胃)。用Morris水迷宫测试大鼠行为学;生化检测血糖及ELISA法检测血皮质酮、放免法检测血胰岛素水平;Western blotting方法检测大脑皮层及海马组织11β-羟基类固醇脱氢酶1(11β-HSD1)、糖皮质激素受体(GR)蛋白表达水平;电镜、光镜下观察大脑皮层及海马组织的形态学改变。结果:与正常组比较,糖尿病组大脑皮层及海马神经元可见较明显的核固缩、高尔基体扩张、线粒体水肿,血糖、血皮质酮、血胰岛素水平显著升高(P<0.01),GR蛋白表达明显降低(P<0.05),11β-HSD1蛋白表达呈升高趋势,行为测试潜伏期显著延长(P<0.01),搜索策略明显变差(P<0.01);经棉酚干预后,大脑皮层及海马组织病理改变较轻,血糖、血皮质酮、血胰岛素水平显著降低(P<0.01),GR蛋白表达明显升高(P<0.05),11β-HSD1蛋白表达明显降低(P<0.05),行为测试潜伏期显著缩短(P<0.01),搜索策略显著好转(P<0.01)。结论:棉酚能改善2型糖尿病大鼠的认知功能,可能与降低2型糖尿病大鼠脑内11β-HSD1蛋白、升高GR蛋白水平有关。

地塞米松对血管内皮细胞11β-HSD1基因表达的影响

目的探讨地塞米松(Dex)对血管内皮细胞11β羟基类固醇脱氢酶1(11β-HSD1)mRNA表达的影响,以及p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)和糖皮质激素(GC)受体在其中所起的作用。方法先给予不同浓度(10-9、10-8、10-6、10-5、10-3mol/L)的Dex与血管内皮细胞共同培养24h,应用RT-PCR测定各浓度组中11β-HSD1 mRNA水平,其中不接触Dex的细胞为正常对照组;采用p38MAPK特异性抑制剂SB203580(10-2mol/L)及GC受体特异性抑制剂RU486(10-6mol/L)与细胞作用2h后,再加入Dex(10-6、10-3mol/L)作用24h,RT-PCR测定11β-HSD1 mRNA水平,其中仅用Dex处理的细胞作为阴性对照组,不加干扰因素的细胞作为正常对照组。结果Dex(10-9、10-8、10-6、10-5、10-3mol/L)各个浓度组中11β-HSD1 mRNA/β-actin mRNA(分别为0.120±0.040、0.140±0.020、0.280±0.030、0.360±0.060、0.460±0.040)均不同程度高于正常对照组(0.030±0.004,P<0.05),并且与Dex浓度呈剂量依赖性。在不同浓度Dex(10-6、10-3mol/L)处理的细胞中,SB20358组中11β-HSD1 mRNA/β-actin mRNA值(分别为0.28±0.03、0.46±0.04)与阴性对照组(分别为0.28±0.03、0.46±0.04)相比没有显著性差异(P>0.05);而RU486组中11β-HSD1 mRNA/β-actin mRNA值(分别为0.21±0.02、0.36±0.05)与阴性对照组相比显著降低(P<0.05)。结论Dex可能部分通过GC受体诱导11β-HSD1基因转录增强,而与p38MAPK通路的激活无关。

1型11β-羟基类固醇脱氢酶在实验性2型糖尿病大鼠模型骨骼肌中的表达及意义

目的:探讨糖皮质激素代谢酶1型11β-羟基类固醇脱氢酶(11β-HSD1)及其受体(GR)在2型糖尿病大鼠骨骼肌蛋白表达的改变及意义。方法:Wistar大鼠随机分为对照组及模型组。高脂饮食联合链脲佐菌素(STZ)(30mg·kg-1)2次腹腔注射建立糖尿病模型。造模8周后大鼠剪尾取血,氧化酶法检测空腹血糖水平;放射免疫法检测空腹胰岛素水平,并计算胰岛素相关指数。Western blotting检测11β-HSD1和GR的蛋白表达。结果:与正常对照组比较,模型组的胰岛素分泌指数(IS)、胰岛素敏感指数(ISI)及HOMAβ细胞分泌指数(HβCI)明显下降(P<0.05),而胰岛素抵抗指数(IRI)显著升高(P<0.05),表明模型组有明显的胰岛素抵抗,合并有胰岛素分泌不足。与对照组比较,模型组骨骼肌组织中11β-HSD1及GR的蛋白表达增加(P<0.05)。结论:高脂饮食联合小剂量STZ注射建立的实验性糖尿病模型具有高血糖、胰岛素分泌功能受损及胰岛素抵抗特征;糖尿病模型骨骼肌组织中11β-HSD1及GR的蛋白表达显著增加。

葡萄糖上调胰岛β细胞系NIT-1 11β-羟类固醇脱氢酶1型的表达

目的探讨葡萄糖对胰岛β细胞系NIT-1上11β-羟类固醇脱氢酶1型(11β-HSD1)的表达及其功能的影响。方法用细胞免疫化学染色、RT-PCR和Western blot法检测NIT-1细胞11β-HSD1mRNA及蛋白表达。分别用含10、15、20和25 mmol/L葡萄糖的Ham s F12培养液培养NIT-1细胞72 h,检测11β-HSD1mRNA和蛋白表达水平,用葡萄糖刺激释放(GSIS)实验评价胰岛β细胞功能。结果(1)胰岛NIT-1细胞胞质里有棕黄色阳性染色颗粒,并有11β-HSD1mRNA和蛋白表达,(2)15、20和25 mmol/L葡萄糖组11β-HSD1表达增加(P<0.05,P<0.01),葡萄糖刺激胰岛素分泌减少(P<0.05,P<0.01)。结论11β-HSD1在胰岛NIT-1细胞上有表达,糖皮质激素可能参与胰岛β细胞胰岛素分泌功能。

11β羟化类固醇脱氢酶1与成骨细胞分化之间相互关系的研究

目的通过体外地塞米松刺激原代大鼠成骨细胞分化,观察11β羟化类固醇脱氢酶1(11β-HSD1)在成骨细胞分化中的变化以及相关成骨基因的表达情况,探讨11β-HSD1与成骨细胞分化之间关系以及可能的作用机制。方法采用酶消化法获得大鼠成骨细胞,建立地塞米松(Dex)药物刺激模型(Dex组1×10-8mol/L和正常对照组),分别于培养0、2、4、6、8、10d抽提RNA行RT-PCR和蛋白行Western Blot,检测成骨细胞相关基因和11β-HSD1的表达情况。结果11β-HSD1在正常成骨细胞中随着培养表达逐渐升高,在Dex刺激组中成骨细胞分化指标ALP、COLⅠ较对照组明显升高,伴有11β-HSD1 mRNA和蛋白水平的下调。结论在成骨分化过程中,11β-HSD1表达下降,与分化呈逆相关。11β-HSD1可能通过自分泌的方式参与调节成骨细胞的分化。

11β-羟类固醇脱氢酶1抑制剂改善肥胖大鼠胰岛素抵抗机制的初步研究

目的研究11β-羟类固醇脱氢酶1(11β-HSD1)抑制剂对饮食诱导肥胖(DIO)大鼠胰岛素敏感性的影响及其可能的机制。方法选择24只雌性SD大鼠为研究对象,随机分为11β-HSD1抑制剂组(n=12)和对照组(n=12);每组再按食物不同分为普食组(n=6)和高脂组(n=6)。DIO造模成功后,抑制剂组大鼠予11β-HSD1抑制剂(20 mg/kg)灌胃,对照组大鼠给予生理盐水灌胃(20 mg/kg),2次/d,持续10 d;抑制剂组在灌胃前后分别称体质量,之后分别行腹腔葡萄糖耐量试验(IPGTT),采血时间点分别为0、15、30、60和120 min,观察血糖及胰岛素敏感性的变化。采用Real-time PCR测定肝脏11β-HSD1、过氧化物酶体增殖剂激活受体-α(PPAR-α)、PPAR-γ和葡萄糖激酶(GcK)mRNA的表达。结果 11β-HSD1抑制剂灌胃后结果显示:抑制剂高脂组大鼠的体质量、血糖和胰岛素水平较灌胃前均有下降;抑制剂普食组大鼠肝脏11β-HSD1的表达上调;抑制剂组和对照组的PPAR-α、PPAR-γ、GcK mRNA的表达均升高,与普食组比较,高脂组升高更明显(P<0.01)。结论 11β-HSD1抑制剂可减轻大鼠体质量、改善DIO大鼠的胰岛素抵抗和增加胰岛素敏感性,这可能与增加葡萄糖的利用、改善脂代谢有关。

黄芪散及其拆方对T2DM大鼠胰岛素抵抗及肝组织11β-HSD1,PEPCK的影响

目的:通过糖皮质激素联合高脂喂养建立2型糖尿病(T2DM)大鼠模型,观察黄芪散及其拆方对T2DM大鼠胰岛素抵抗及肝组织11β-羟基类固醇脱氢酶1(11β-HSD1),磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)mRNA与蛋白表达的影响。方法:SD大鼠适应性饲养1周后,将大鼠随机分为正常组,糖皮质激素组(GC),高脂饮食组(HFD),高脂+糖皮质激素复合模型组(HFD+GC),罗格列酮组,黄芪散处方1组(HQS-1,2.91 g·kg^(-1)),黄芪散处方2组(HQS-2,3.85 g·kg^(-1))和黄芪散原方组(HQS,2.96 g·kg^(-1)),每组8只。正常组和GC组大鼠喂以基础饲料,其他各组喂以高脂饲料。同时除正常组和HFD组给予等体积的生理盐水外,其他各组大鼠灌胃醋酸泼尼松龙(3.5 mg·kg^(-1),每天1次),并于1 h后灌胃相应受试药物。于给药10周后,测定各组大鼠空腹血糖(FBG)及胰岛素(FINS)含量,并计算胰岛素敏感指数(ISI);苏木素-伊红(HE)染色法观察各组大鼠肝脏病理变化;实时荧光定量-聚合酶链式反应(Real-time PCR)和蛋白质免疫印迹(Western blot)法检测肝组织中11β-HSD1,PEPCK mRNA和蛋白表达水平。结果:与正常组比较,HFD+GC复合模型组大鼠表现为高血糖、高胰岛素血症,肝细胞变性,肝11β-HSD1,PEPCK表达显著性升高(P<0.01),病理学检测发现大鼠肝脏组织的病变较为明显。与HFD+GC复合模型组比较,各受试药物均不同程度地降低糖尿病大鼠FBG,FINS水平,提高ISI水平(P<0.05,P<0.01),对肝组织病理学形态也有不同程度的改善。比较HQS-1,HQS-2和罗格列酮的作用幅度,黄芪散原方对FINS水平及肝组织病理形态的改善更明显。HQS及其拆方均可不同程度地降低肝11β-HSD1,PEPCK mRNA和蛋白水平(P<0.05,P<0.01),且黄芪散原方组对11β-HSD1的降低幅度优于其他各组。结论:黄芪散具有提高胰岛素敏感性、改善肝脏病理的作用,其发挥防治糖尿病及改善胰岛素抵抗的作用机制可能与降低11β-HSD1水平有关。

2型糖尿病大鼠胰岛11β-类固醇脱氢酶1型的表达对β细胞功能的影响

建立链脲佐菌素联合高脂喂养诱导的2型糖尿病(DM)大鼠模型并进行腹腔内葡萄糖耐量试验,评价β细胞功能,RT-PCR和Western印迹结果显示2型DM模型大鼠胰岛11β-类固醇脱氢酶1型(11β-HSD1)表达明显升高,与空腹血糖水平呈正相关；与空腹胰岛素、胰岛素和血糖曲线下面积比值呈负相关；且11β-HSD1表达与Pdx1表达负相关。提示2型DM模型大鼠11β-HSD1在胰岛表达增加,扩大局部组织糖皮质激素效应,使B细胞功能受损。

小檗碱对胰岛素抵抗HepG2细胞11β-羟基类固醇脱氢酶1mRNA表达的影响

目的研究小檗碱对胰岛素抵抗模型肝细胞11β-羟基类固醇脱氢酶1（11β-HSD1）mRNA表达的影响。方法应用高浓度胰岛素孵育HepG2细胞24h，建立胰岛素抵抗肝细胞模型。将模型细胞分别置于含不同浓度胰岛素和小檗碱的培养液中培养24h，以葡萄糖氧化酶-过氧化物酶（GOD-POD）法测定培养液中的葡萄糖浓度，计算细胞对葡萄糖的吸收率。应用RT-PCR检测小檗碱作用前后模型细胞11β-HSD1mRNA的表达。结果以含10-7mol／L胰岛素的培养液孵育HepG2细胞24h后，细胞对葡萄糖的吸收明显降低，表明建模成功。模型细胞经高浓度（10μmol／L）小檗碱处理后，葡萄糖吸收率明显增加[（42．53±1．99）％VS（28．16±1．99）％，t=12．9457，P〈0．01]，并且高浓度小檗碱与胰岛素对模型细胞有协同促进葡萄糖吸收的作用。模型细胞11β—HSD 1mRNA表达显著高于非胰岛素抵抗细胞（相对表达量：4．60±0．96 vs 0．67±0．42，t=4．9476，P〈0．05）。经高浓度小檗碱干预24h后，模型细胞11β-HSD1mRNA表达降低，与非胰岛素抵抗HepG2细胞相比差异无统计学意义（相对表达量：1．12±0．35VS0．67±0．42，t=1．1394，P〉0．05）。低浓度（1μmol／L）小檗碱则作用不明显。结论浓度依赖性地下调11β—HSD1mRNA表达是小檗碱改善胰岛素抵抗的作用机制之一。

糖尿病肥胖大鼠垂体糖皮质激素受体和11β-羟类固醇脱氢酶1mRNA表达的改变

将大鼠以高脂喂养结合小剂量链脲佐菌素（STZ）诱导，取血测皮质酮和促肾上腺皮质激素（ACTH）的节律后，留取下丘脑和垂体，用实时定量PCR观察下丘脑和垂体糖皮质激素受体和1113-羟类固醇脱氢酶1（11β-HSD1）mRNA表达的改变。对照组、单纯肥胖组和肥胖糖尿病组大鼠的ACTH和皮质酮的水平没有明显改变（P=0．07），但肥胖组和肥胖糖尿病组皮质酮的节律消失。下丘脑糖皮质激素受体mRNA的表达组间无差异，但肥胖糖尿病组11β—HSD1 mRNA的表达高于对照组（P〈0．05）。垂体糖皮质激素受体和11β—HSD1 mRNA的表达肥胖糖尿病组低于肥胖组，肥胖组又低于对照组（均P〈0．05）。上述结果提示肥胖伴糖尿病大鼠的负反馈调节机制受损可能与垂体11β—HSD1和糖皮质激素受体的表达下降有关。

11β-HSD1介导的内源性激素代谢途径与激素性股骨头坏死

过量激素刺激骨髓间质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)使得成骨能力减弱、成脂能力增强是导致股骨头坏死(osteonecrosis of the femoral head,ONFH)的主要原因,调控机制尚未阐明。最新的研究发现激素引起骨组织中11β-HSD1活性增强,导致骨局部内源性激素积聚可抑制骨形成。抑制11β-HSD1活性可促进成骨细胞分化,抑制脂肪分化。故推测内源性激素在ONFH的发病过程中起到重要作用,在激素与BMSCs活性变化之间可能存在11β-HSD1调控的内源性激素代谢途径参与ONFH的发病过程。因此,深入研究11β-HSD1介导的内源性激素代谢途径在ONFH发病中的作用,对深入了解ONFH的发病机制具有重要意义。

甘草次酸乳膏的制备及脂解作用研究

研究了甘草次酸乳膏(GAC)的制备及甘草次酸(GA)在体、体外的脂解作用。首先采用Franz扩散池筛选透皮吸收促进剂并制备GAC,然后进行GA在体、体外脂解作用实验,实验用Lee's指数和游离脂肪酸释放率评价脂解效果。体外释放实验表明GAC用3%尿素作为透皮吸收促进剂时释放量最大;在体实验中,GAC各剂量组中的Lee's指数增长率较空白组小;体外实验中,GA含量为0.1mg/mL时可使脂肪酸释放率增加502.7%,其他剂量组也不同程度的增加了脂肪酸释放率。结论是甘草次酸(GA)对脂肪在体和体外均有一定的分解作用。