干预GLP-1通路保护过氧化氢诱导心肌细胞凋亡的研究

目的观察Exendin-4(Ex-4,GLP-1受体激动剂)对H_2O_2孵育的心肌细胞凋亡的影响,探讨GLP-1通路干预心肌细胞损伤的机制。方法分离、培养心室肌细胞,分成5组:A组为对照组;B组为H_2O_2干预组(100μmol/L,24h);C组为H_2O_2+Ex-4(Ex-10nmol/L,孵育24h)组;D组为H_2O_2+Ex-4(Ex-20nmol/L,孵育24h)组;E组为H_2O_2+Ex-4+LY294002(Ex-20nmol/L,LY-5μmol/L,孵育24h)组。荧光染色测定各组细胞内活性氧簇(ROS)生成的水平;流式细胞仪测定各组细胞凋亡率情况。以Western blot法测定各组细胞凋亡蛋白及机制蛋白(PI_3K/AKT)的表达。结果与H_2O_2孵育组相比,Ex-4干预使得心肌细胞内ROS水平下降,细胞凋亡率下降,在高剂量组(D组)均达到差异统计学意义(P<0.05)。同时,Ex-4干预可使p-AKT/AKT表达显著增加,caspase-3表达显著下降(P<0.05);而这些效应可被LY294002共孵育(E组)所逆转。结论干预GLP-1通路,可缓解H_2O_2诱导的心肌细胞凋亡,此效应至少部分是通过影响PI_3K/AKT途径实现的。

基于PKA/CREB/GLP-1信号通路探讨加味葛根芩连汤对糖尿病db/db小鼠胰腺损伤的影响

目的观察加味葛根芩连汤对2型糖尿病db/db小鼠胰腺损伤的影响,基于PKA/CREB/GLP-1信号通路探讨其治疗糖尿病胰腺损伤的作用机制。方法将50只db/db小鼠随机分为模型组、二甲双胍组和加味葛根芩连汤高、中、低剂量组,每组10只。另取10只m/m小鼠作为空白组。加味葛根芩连汤高、中、低剂量组分别予加味葛根芩连汤31.9、19.1、6.4 g/kg灌胃,二甲双胍组予二甲双胍0.2 g/kg灌胃,空白组和模型组予蒸馏水灌胃,连续12周。给药结束后检测小鼠空腹血糖(FBG),进行口服葡萄糖耐量试验,检测小鼠糖化血红蛋白(HbA1c)含量,TUNEL法检测胰腺组织细胞凋亡情况,RT-qPCR检测胰腺组织G蛋白偶联胆汁酸受体5(TGR5)、蛋白激酶A(PKA)、环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)、前蛋白转化酶1/3(PC1/3)、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)mRNA表达,免疫组化法检测胰腺组织TGR5、PKA、p-PKA、CREB、p-CREB、PC1/3、GLP-1蛋白表达,免疫荧光染色检测胰腺组织TGR5/GLP-1、神经源性分化因子1(NeuroD1)/GLP-1共表达。结果与空白组比较,模型组小鼠FBG、HbA1c含量显著升高(P<0.01),口服葡萄糖耐量显著降低;胰腺组织细胞凋亡率显著升高(P<0.01),TGR5、PKA、CREB、PC1/3、GLP-1 mRNA表达显著降低(P<0.01),TGR5、PKA、p-PKA、CREB、p-CREB、PC1/3、GLP-1蛋白表达显著降低(P<0.01),TGR5/GLP-1、NeuroD1/GLP-1共表达显著降低(P<0.01)。与模型组比较,二甲双胍组和加味葛根芩连汤高、中剂量组小鼠FBG、HbA1c含量显著降低(P<0.01,P<0.05),口服葡萄糖耐量升高(P<0.01);各给药组小鼠胰腺组织细胞凋亡率显著降低(P<0.01),二甲双胍组和加味葛根芩连汤高、中剂量组小鼠胰腺组织TGR5、PKA、CREB、PC1/3、GLP-1 mRNA表达显著升高(P<0.01),TGR5/GLP-1、NeuroD1/GLP-1共表达显著升高(P<0.01),二甲双胍组和加味葛根芩连汤高剂量组胰腺组织TGR5、PKA、p-PKA、CREB、p-CREB、PC1/3、GLP-1蛋白表达显著升高(P<0.01)。结论加味葛根芩连汤可能通过激活TGR5调节PKA/CREB/GLP-1信号通路,恢复db/db小鼠胰岛功能,改善胰腺损伤。

加味葛根芩连汤对2型糖尿病db/db小鼠胰腺组织TGR5/cAMP/GLP-1信号通路的影响

目的:探讨加味葛根芩连汤对肥胖型2型糖尿病(T2DM)模型小鼠血糖血脂及胰腺组织中G蛋白偶联胆汁酸受体5(TGR5)相关途径的影响。方法:将10只7周龄无特定病原体(SPF)级雄性m/m小鼠及50只7周龄SPF级雄性db/db小鼠在SPF级实验室适应性喂养1周。m/m小鼠作为空白组。成模后随机分为5组,每组10只,分别作为模型组、二甲双胍组(0.2 g·kg^(-1))、加味葛根芩连汤高、中、低剂量组(31.9、19.1、6.4 g·kg^(-1)),灌胃体积均为10 mL·kg^(-1),模型组和空白组灌服等体积蒸馏水,1次/d,连续12周。定期检测小鼠空腹血糖(FBG)。药物干预12周后,检测血清中糖化血清蛋白(GSP)、血清葡萄糖(GLU)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平;采用苏木素-伊红(HE)染色观察各组小鼠胰腺组织病理改变,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测胰腺组织TGR5、蛋白激酶A(PKA)、磷酸化(p)-PKA、环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)、p-CREB、前蛋白转化酶1/3(PC1/3)、胰高糖素样肽-1(GLP-1)蛋白的表达水平,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测胰腺组织环磷腺苷(cAMP)的含量。结果:与空白组比较,模型组小鼠胰腺组织出现病理学改变;小鼠FBG、GSP、GLU、TC、TG、LDL-C水平显著增高(P<0.01),HDL-C水平明显降低(P<0.05);胰腺组织中TGR5、p-PKA(Thr197)/PKA、p-CREB(Ser133)/CREB、PC1/3、GLP-1蛋白表达水平显著降低(P<0.01);胰腺组织中cAMP的含量显著降低(P<0.01)。与模型组比较,治疗组胰腺组织病变程度减轻;加味葛根芩连汤高剂量组及二甲双胍组均能够明显降低db/db小鼠FBG、GSP、GLU、TC、TG、LDL-C水平(P<0.05,P<0.01),显著增高db/db小鼠HDL-C水平(P<0.01);除加味葛根芩连汤中剂量组GLP-1蛋白外,加味葛根芩连汤高、中剂量组及二甲双胍组TGR5、p-PKA(Thr197)/PKA、p-CREB(Ser133)/CREB、PC1/3、GLP-1蛋白表达水平均有不同程度的增加(P<0.05,P<0.01);加味葛根芩连汤高、中剂量组及二甲双胍组胰腺组织中cAMP的含量明显增高(P<0.05,P<0.01)。结论:加味葛根芩连汤能够改善T2DM模型db/db小鼠的葡萄糖稳态,其机制可能与调控TGR5/cAMP/GLP-1信号通路相关蛋白表达有关。

左归降糖通脉方对糖尿病合并脑梗死大鼠SCFAs/GPR43/GLP-1/GLP-1R信号通路的影响

目的:基于短链脂肪酸(SCFAs)/G蛋白偶联受体43(GPR43)/胰高糖素样肽-1(GLP-1)/胰高糖素样肽-1受体(GLP-1R)信号通路探讨左归降糖通脉方对糖尿病合并脑梗死(DM-CI)大鼠的潜在作用机制。方法:将60只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、左归降糖通脉方低、高剂量组(12、24 g·kg^(-1))和西药组(吡格列酮二甲双胍片140 mg·kg^(-1)+阿司匹林肠溶片27 mg·kg^(-1)),除假手术组外,其余各组以高糖高脂饮食喂养4周后联合35 mg·kg^(-1)1%链脲佐菌素腹腔注射合并大脑中动脉闭塞建立DM-CI大鼠模型。分别用蒸馏水、左归降糖通脉方低、高剂量、吡格列酮二甲双胍片和阿司匹林肠溶片进行相应干预,术后进行神经功能缺损(NIHSS)评分,TTC染色测量大鼠脑梗死体积,测量各组大鼠随机血糖浓度,苏木素-伊红(HE)染色观察大鼠脑组织病理学变化,气相色谱法检测盲肠内容物SCFAs含量,酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测血清GLP-1含量,蛋白免疫印迹法(Western blot)检测大鼠回肠组织中GPR43和缺血侧脑组织中GLP-1R的蛋白表达。结果:与假手术组比较,模型组大鼠NIHSS评分、随机血糖、脑梗死体积显著升高(P<0.01),SCFAs、GLP-1含量和GPR43、GLP-1R蛋白表达显著降低(P<0.01);与模型组比较,左归降糖通脉方高剂量组和西药组大鼠NIHSS评分、随机血糖、脑梗死体积明显降低(P<0.05,P<0.01),SCFAs、GLP-1含量和GPR43、GLP-1R蛋白表达水平显著升高(P<0.01)。结论:左归降糖通脉方可改善DM-CI大鼠糖代谢紊乱、减轻神经功能损伤,其机制可能与左归降糖通脉方增加SCFAs含量,上调GPR43/GLP-1/GLP-1R信号通路的表达有关。

氧化应激对3T3-L1前脂肪细胞中GLP-1/DPP-4信号通路以及炎症因子表达的影响

目的探讨氧化应激对3T3-L1前脂肪细胞中胰高血糖素样肽-1/二肽基肽酶-4(GLP-1/DPP-4)信号通路以及炎症因子指标的影响。方法3T3-L1前脂肪细胞进行传代培养,实验分为空白对照(Control)组和内质网应激诱导剂衣霉素素(Tunicamycin,TM)组,六孔板中诱导分化细胞。待孔板中细胞密度达到80%~90%细胞分化成熟后,采用5 ug/mLTM共同培养细胞24 h;其后分别提取总RNA和蛋白质,其浓度测定及进行RT-PCR和WB试验分析氧化应激指标NADPH氧化酶-4(Nox-4)、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)、GLP-1受体(GLP-1R)、二肽基肽酶-4(DPP-4),和炎症因子如单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)、白细胞介素-6(IL-6)以及肿瘤坏死因子α(TNF-α)的mRNA和蛋白相对表达水平。结果TM 24 h培养后,3T3-L1脂肪细胞中Nox-4的mRNA和蛋白表达水平显著上升(P<0.001)。TM组GLP-1、GLP-1R的mRNA和蛋白表达水平显著降低(P<0.001);同时TM组DPP-4的mRNA和蛋白表达水平显著上升(P<0.001)。TM显著诱导3T3-L1脂肪细胞炎症因子指标如MCP-1、IL-6以及TNF-α的mRNA表达水平上升,与Control组相比差异具有统计学意义(P<0.001)。结论氧化应激在3T3-L1脂肪细胞中诱导GLP-1/DPP4通路异常和促进炎症因子高表达,其深入的机制有待进一步研究。