基于IRS-1/PI3K信号轴探究补肺健脾方对COPD大鼠骨骼肌线粒体损伤的影响

目的探究补肺健脾方(Bufei Jianpi formula,BJF)通过调控IRS-1/PI3K信号轴对COPD大鼠骨骼肌线粒体损伤的影响。方法将60只SPF级SD大鼠随机分为空白(Control)组、COPD稳定期模型(Model)组、氨茶碱(Am)组、补肺健脾方(BJF)组、吡格列酮(PIO)组以及补肺健脾方+吡格列酮(BJF+PIO)组,10只/组。采用烟熏加鼻腔滴菌(肺炎克雷伯杆菌)的方法建立COPD稳定期大鼠模型,自第9周开始给药至20周结束后取材,每周给予大鼠体重测量。分别对肺组织和骨骼肌组织进行常规切片与HE染色,并于光镜下观察其相应的病理学改变。分别于第0、8、20周采用非束缚全身体积描记系统观察大鼠肺功能,包括VT、PEF、EF50。采用qPCR技术检测大鼠骨骼肌组织中IRS-1、PI3K、PGC-1α以及Leptin mRNA的表达。采用Western blot技术检测大鼠骨骼肌组织中IRS-1、PI3K、AKT、p-AKT、PGC-1α、TFAM和Leptin蛋白的表达。结果光镜观察显示与Control组比,Model组肺病理可见肺泡间质以及肺支气管存有大量的炎性细胞浸润,部分肺泡壁出现断裂并融合形成气腔、纤维网被破坏等;与Model组比,用药治疗后各组肺泡壁的断裂以及纤维网的破坏均得到改善,支气管中炎性细胞浸润减轻,其中以BJF组与Am组尤为明显。用药治疗后各组骨骼肌病理与Model组比,可不同程度改善肌纤维之间排列间隙、萎缩与断裂,肌细胞胞质染色不均一等,其中以BJF组疗效较为显著。与Control组比,Model组PEF、VT和EF50第8周起显著降低(P<0.01),BJF组、BJF+PIO组和Am组可以显著提高PEF、EF50(P<0.01)。与Control组比,Model组中IRS-1、PGC-1α和PI3K mRNA与蛋白表达水平显著降低(P<0.05,P<0.01),Leptin mRNA与蛋白表达水平显著增高(P<0.01);与Model组比,BJF组IRS-1、PGC-1α、PI3K mRNA与蛋白表达水平显著增高(P<0.05,P<0.01);PIO组IRS-1 mRNA表达水平显著增高(P<0.01);BJF+PIO组PGC-1αmRNA水平显著增高(P<0.01),IRS-1、PI3K mRNA与蛋白水平显著升高(P<0.05,P<0.01);Am组中PI3K mRNA与蛋白表达水平显著增高(P<0.01);4个用药组中Leptin mRNA的表达水平均显著降低(P<0.01),除Am组外,其余3个用药组Leptin蛋白表达显著降低(P<0.01);与Control组比,Model组股四头肌组织中TFAM、p-AKT蛋白表达有明显的下降趋势,各治疗组的TFAM、p-AKT蛋白表达均有升高趋势,但无显著性差异(P>0.05)。结论补肺健脾方可通过调控IRS-1/PI3K信号轴,改善骨骼肌线粒体的损伤,同时提高PGC-1α与线粒体转录因子TFAM的表达,增强线粒体的生物合成,从而减轻肺与骨骼肌组织的病理性损伤。

miR-191在香烟烟雾抽提物所致肝细胞胰岛素抵抗中的作用研究

目的探讨miR-191在香烟烟雾抽提物(CSE)所致人肝上皮L-02细胞IR中的作用。方法建立CSE诱导L-02细胞IR模型。预实验根据CSE不同处理浓度分为正常对照组(NC,CSE0μg/ml)、CSE10组(CSE10μg/ml)、CSE20组(CSE20μg/ml)、CSE40组(CSE40μg/ml)和CSE80组(CSE80μg/ml)。实验组分为正常对照组(NC)、CSE40μg/ml单独处理组(CSE)、CSE40μg/ml联合miR-191抑制剂处理组(CSE+Anti-miR-191)、CSE40μg/ml联合抑制剂空载处理组(CSE+AntimiR-NC)。ELISA检测细胞内糖原含量和葡萄糖的摄取水平;qRT-PCR检测细胞中miR-191表达;Westernblot检测蛋白水平;瞬时转染技术探讨miR-191在CSE诱导L-02细胞IR中的作用。结果CSE染毒后,L-02细胞对葡萄糖的摄取和细胞内糖原含量降低,p-IRS-1、IRS-1和p-Akt蛋白水平降低,而miR-191表达水平升高(P<0.05)。与CSE组比较,CSE+Anti-miR-191组miR-191表达降低,葡萄糖摄取、糖原含量、p-IRS-1、IRS-1和p-Akt表达升高(P<0.05)。结论miR-191通过IRS-1/Akt信号通路在CSE诱导肝细胞IR中发挥作用。

金合欢素调节IRS-1/PI3K/AKT信号通路对糖尿病大鼠胰岛素抵抗的影响

目的探讨金合欢素调节胰岛素受体底物-1(IRS-1)/磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶(AKT)信号通路对糖尿病大鼠胰岛素抵抗(IR)的影响。方法选取6周龄,体质量220~235 g的SPF级SD雄性大鼠60只作为研究对象。随机选出12只大鼠作为对照组(NC组),其余48只大鼠构建2型糖尿病(T2DM)大鼠模型,造模成功后随机分为糖尿病组、金合欢素组、MG53组、金合欢素+MG53组,每组12只。检测所有大鼠空腹血糖(FBG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、甘油三脂(TG)水平。采用酶联免疫吸附试验检测空腹胰岛素(FINS)水平以及胰腺组织白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平,计算胰岛素敏感指数(ISI)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);计算口服葡萄糖耐量实验曲线下面积(AUC);采用苏木精和伊红(HE)染色检测胰腺组织病理变化;采用Western blot法检测IRS-1/PI3K/AKT通路蛋白表达水平。结果与NC组相比,糖尿病组大鼠体质量、FBG、TC、TG、LDL水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组大鼠体质量、FBG、TC、TG、LDL水平均明显下降,而MG53组均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组大鼠体质量、FBG、TC、TG、LDL水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。与NC组相比,糖尿病组FBG、FINS、HOMA-IR水平均明显升高,AUC明显增大,ISI水平明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组FINS、HOMA-IR水平均明显下降,AUC明显减小,ISI水平明显升高,而MG53组FINS、HOMA-IR水平均明显升高,AUC明显增大,ISI水平明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组FINS、HOMA-IR水平均明显升高,AUC明显增大,ISI水平明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。与NC组相比,糖尿病组TNF-α、IL-1β水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组TNF-α、IL-1β水平均明显下降,而MG53组TNF-α、IL-1β水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组TNF-α、IL-1β水平均明显升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。HE染色结果显示,NC组大鼠胰腺组织染色清晰,结构正常,可以观察到明显的外分泌腺泡和胰岛、小叶内导管和小叶间导管;与NC组相比,糖尿病组观察到血管充血、腺泡和小叶内导管聚集有炎症细胞;与糖尿病组相比,金合欢素组炎症细胞浸润现象减少,而MG53组小叶内和小叶间导管中观察到重度炎症细胞聚集;金合欢素+MG53组胰腺结构与糖尿病组相似。与NC组相比,糖尿病组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与糖尿病组相比,金合欢素组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显升高,而MG53组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与金合欢素组相比,金合欢素+MG53组p-IRS-1/IRS-1、p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT蛋白水平均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论金合欢素可能通过上调IRS-1/PI3K/AKT信号通路发挥减轻糖尿病大鼠IR的作用。

健脾化痰祛瘀法对肥胖2型糖尿病模型糖脂代谢及IRS-1/PI3K/Akt2信号通路的影响

目的:探讨健脾化痰祛瘀法对肥胖2型糖尿病(Type 2 diabetes mellitus,T2DM)大鼠的糖脂代谢作用及其机制。方法:通过高脂饮食联合小剂量链佐菌素诱导的T2DM大鼠,分组对照组、模型组、健脾化痰祛瘀方低剂量组、健脾化痰祛瘀方中剂量组、健脾化痰祛瘀方高剂量组。ELISA试剂盒检测血清中促炎细胞因子、生化指标和肝脏中与糖代谢相关的关键酶的活性。qPCR检测胰岛素信号通路关键靶点的mRNA水平。采用Western blot法检测肝脏中磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、磷酸化PI3K(p-PI3K)、蛋白激酶B(Akt)、磷酸化Akt(p-Akt)和葡萄糖转运蛋白2(Glut2)的表达。结果:与对照组相比,模型组大鼠血清空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游离脂肪酸(FFA)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平显著升高,高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平显著降低。而与模型组相比,健脾化痰祛瘀方治疗显著降低了FINS、TG、TC、LDL-C和FFA水平,降低HDL-C水平。此外,与对照组相比,模型组血清CRP、IFN-γ、TNF-α、IL-6、IL-1β、NO水平明显升高。然而,与模型组相比,健脾化痰祛瘀方治疗后,这些促炎细胞因子明显下降。与对照组大鼠相比,模型组大鼠中PEPCK、FBPase、G6Pase和GP的活性增加,但通过健脾化痰祛瘀方治疗后这些酶的活性明显降低。此外,与对照组大鼠相比,模型组大鼠中IRS-1、p-PI3K、p-Akt2的表达增加,但通过健脾化痰祛瘀方治疗后IRS-1、p-PI3K、p-Akt2的表达明显降低。结论:健脾化痰祛瘀法可能通过激活IRS-1/PI3K/Akt2信号通路改善T2DM大鼠的糖脂代谢。

地奥心血康激活IRS-1/PI3K/Akt信号通路改善非酒精性脂肪性肝炎小鼠胰岛素抵抗的实验研究

目的:研究地奥心血康(DXXK)对非酒精性脂肪性肝炎(NASH)小鼠胰岛素抵抗的影响及作用机制。方法:C57BL/6J小鼠随机分为正常组和造模组,造模组高脂饲料饲喂16周后随机分为模型组、吡格列酮组(6.0 mg·kg^(-1)·d^(-1)),DXXK高、中、低(200、60、20 mg·kg^(-1)·d^(-1))剂量组,每组8只,灌胃给药连续8周。检测小鼠体质量、活动度、脂肪质量、空腹血糖(FBG)、血清胰岛素(FINS)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、天冬氨酸转氨酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平及肝脏中的TC、TG含量;口服葡萄糖耐量实验(OGTT)、腹腔胰岛素耐量实验(IPITT),计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、胰岛素敏感指数(ISI)、OGTT和IPITT的曲线下面积(AUC);HE染色观察肝脏病理、油红O染色观察肝脏脂质蓄积情况;Western blot法检测肝脏组织IRS-1/PI3K/Akt信号通路中相关蛋白及下游靶标甾醇调节元件结合蛋白1c(SREBP-1c)蛋白水平。结果:与模型组比较,DXXK组和吡格列酮组小鼠的体质量、脂肪质量、FBG、FINS、HOMA-IR、ISI、TC、TG、AST、ALT水平、OGTT和IPITT的AUC均显著降低(P<0.05,P<0.01),活动度显著升高,肝脏脂质沉积和肝功能异常明显改善(P<0.05,P<0.01),肝细胞脂肪变性和气球样变明显减轻,肝脏p-IRS-1/IRS-1、PI3K、p-AKT/AKT蛋白表达显著上调,SREBP-1c蛋白表达显著下降(P<0.05,P<0.01)。结论:DXXK可以改善NASH小鼠的胰岛素抵抗,其作用机制可能与激活IRS-1/PI3K/Akt信号通路有关。

基于IR-MAD算法的GF-1影像土地利用变化检测研究

变化检测是遥感应用领域的研究热点之一,为探究高分一号(GF-1)PMS影像在土地利用变化检测中的适用性和有效性,文章以毕节市金海湖新区办事处为研究区,选取2017、2019两期GF-1 PMS影像为数据源,对比直接分析比较法中的迭代加权多元变化检测(IR-MAD)和基于随机森林(Random Forest, RF)分类后比较法的检测效果。结果表明:IR-MAD算法检测效果良好,可以有效地区分不变区域与变化区域,总体精度和Kappa系数较高,过程不依赖于训练样本的多少,总体精度达到90.78%,Kappa系数为0.86,而随机森林分类算法精度相对较低,检测效果欠佳,总体精度为89.32%,Kappa系数为0.80。因此,IR-MAD算法更适用于小尺度的土地利用变化检测。

一个新的信号受体家族——Toll/IL1R家族的研究进展

Toll受体最初是在研究果蝇胚胎腹背侧体轴的形成中发现的 ,由于它与IL 1受体在结构、功能、信号转导通路上的诸多相似 ,人们将它们归入一个大的信号受体家族———Toll/IL 1R家族。许多研究均证实 ,除与胚胎发育有关外 ,这一信号受体家族的成员在机体对抗外来病原体的天然免疫中起到了重要的作用 。

平喘宁调节IRE-1α-XBP-1s信号轴干预哮喘大鼠气道炎症的机制研究

目的:探究平喘宁对哮喘大鼠气道炎症的防治作用及机制。方法:将105只雄性SD大鼠按随机数字表法分为正常组、模型组、地塞米松组、桂龙咳喘宁组、平喘宁高剂量组、平喘宁中剂量组、平喘宁低剂量组,每组15只。以卵清蛋白联合氢氧化铝复制大鼠哮喘模型,造模21 d后,各给药组分别灌胃给予相应药物,正常组、模型组灌胃给予等体积的生理盐水,1次/d,连续4周。4周后,在进行哮喘激发试验后2 h内解剖大鼠并取出肺组织,收集支气管肺泡灌洗液(BALF)。HE染色观察肺组织中平滑肌厚度、炎症细胞浸润程度等相应病理的改变;ELISA法检测BALF中IL-5、IL-17水平;RT-qPCR法检测肺组织IRE-1αmRNA、XBP-1s mRNA、NF-κB p65 mRNA、Hgsnat mRNA、Pdgfrb mRNA、Scara3 mRNA相对表达量;Western blotting法检测肺组织中IRE-1α、XBP-1s、NF-κB p65蛋白相对表达量。结果:HE染色结果显示,与模型组比较,各给药组(平喘宁低剂量组、平喘宁中剂量组、平喘宁高剂量组、地塞米松组、桂龙咳喘宁组)大鼠肺组织病理情况都有不同程度的缓解。ELISA结果显示,与正常组比较,模型组大鼠BALF中IL-5、IL-17水平均明显升高(P<0.01);与模型组比较,各给药组大鼠BALF中IL-5、IL-17水平均明显降低(P<0.01),且平喘宁具有剂量依赖性;平喘宁低、中剂量组大鼠BALF中IL-5、IL-17水平均高于地塞米松组和桂龙咳喘宁组(P<0.01);平喘宁高剂量组大鼠BALF中IL-5水平明显高于地塞米松组和桂龙咳喘宁组(P<0.01),而IL-17水平与地塞米松组和桂龙咳喘宁组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。RT-qPCR结果显示,与正常组比较,模型组大鼠肺组织IRE-1αmRNA、XBP-1s mRNA、NF-κB p65 mRNA相对表达量均明显升高(P<0.01),Hgsnat mRNA、Pdgfrb mRNA、Scara3 mRNA相对表达量均明显降低(P<0.01);与模型组比较,各给药组大鼠肺组织IRE-1αmRNA、XBP-1s mRNA、NF-κB p65 mRNA相对表达量均明显降低(P<0.01),Hgsnat mRNA、Pdgfrb mRNA、Scara3 mRNA相对表达量均明显升高(P<0.05或P<0.01);平喘宁低剂量组大鼠肺组织IRE-1αmRNA、XBP-1s mRNA、NF-κB p65 mRNA相对表达量均明显高于地塞米松组和桂龙咳喘宁组(P<0.01),Hgsnat mRNA、Pdgfrb mRNA、Scara3 mRNA相对表达量均明显低于地塞米松组和桂龙咳喘宁组(P<0.01);平喘宁中剂量组大鼠肺组织XBP-1s mRNA、NF-κB p65 mRNA相对表达量均明显高于地塞米松组和桂龙咳喘宁组(P<0.01),Hgsnat mRNA、Pdgfrb mRNA、Scara3 mRNA相对表达量均明显低于地塞米松组和桂龙咳喘宁组(P<0.05或P<0.01),而IRE-1αmRNA相对表达量与地塞米松组和桂龙咳喘宁组比较,差异无统计学意义(P>0.05);平喘宁高剂量组大鼠肺组织IRE-1αmRNA相对表达量均明显低于地塞米松组和桂龙咳喘宁组(P<0.01),而Hgsnat mRNA、Pdgfrb mRNA相对表达量均明显高于地塞米松组(P<0.01);平喘宁高剂量组Hgsnat mRNA、Pdgfrb mRNA相对表达量与桂龙咳喘宁组比较,差异无统计学意义(P>0.05),XBP-1s mRNA、NF-κB p65 mRNA、Scara3 mRNA与地塞米松组和桂龙咳喘宁组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。Western blotting结果显示,与正常组比较,模型组大鼠肺组织IRE-1α、XBP-1s、NF-κB p65蛋白相对表达量均明显升高(P<0.01);与模型组比较,各给药组大鼠肺组织IRE-1α、XBP-1s、NF-κB p65蛋白相对表达量均明显降低(P<0.01);平喘宁低剂量组大鼠肺组织IRE-1α、XBP-1s、NF-κB p65蛋白相对表达量均明显高于地塞米松组和桂龙咳喘宁组(P<0.01);平喘宁中剂量组大鼠肺组织XBP-1s、NF-κB p65蛋白相对表达量均明显高于地塞米松组和桂龙咳喘宁组(P<0.05或P<0.01),IRE-1α蛋白相对表达量明显高于桂龙咳喘宁组(P<0.05),而IRE-1α蛋白相对表达量与地塞米松组比较,差异无统计学意义(P>0.05);平喘宁高剂量组大鼠肺组织IRE-1α、XBP-1s、NF-κB p65蛋白相对表达量与地塞米松组和桂龙咳喘宁组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:平喘宁可通过调节IRE-1α-XBP-1s信号轴改善OVA诱导的哮喘大鼠气道炎症性损伤。

丹栀逍遥散对糖尿病抑郁大鼠胰岛素受体和胰岛素底物-1 mRNA表达的影响

目的探讨丹栀逍遥散对糖尿病抑郁大鼠肝组织胰岛素受体和胰岛素底物-1 mRNA影响的分子机制。方法以高脂高糖乳剂加链尿佐菌素复制糖尿病大鼠模型,再予慢性孤养加慢性不可预见性中等刺激,建立糖尿病抑郁模型,给予丹栀逍遥散3 w后,观察其体重、行为学、空腹血糖、胰岛素、葡萄糖耐量试验、下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA)的激素的变化、采用RT-PCR检测肝组织胰岛素受体(IR)、胰岛素受体底物-1(IRS-1)mRNA的表达。结果丹栀逍遥散提高糖尿病抑郁大鼠活动度;降低血糖和胰岛素;降低CRH、ACTH、CorT;提高胰岛素靶组织肝的IR、IRS-1mRNA的表达。结论丹栀逍遥散治疗糖尿病抑郁其机制可能与纠正紊乱HPA轴和提高肝组织IR、IRS-1的基因表达从而改善胰岛素的信号传导有关。

二甲双胍抑制SREBP-1c改善高脂诱导的骨骼肌胰岛素抵抗

目的二甲双胍已成为治疗2型糖尿病的一线药物,前期研究结果提示固醇调节元件结合蛋白-1c(sterol regulatory element binding protein-1c,SREBP-1c)抑制胰岛素受体底物-1(insulin receptor substrate-1,IRS-1)基因转录表达,在高脂诱导骨骼肌胰岛素抵抗中起关键作用。该研究探讨SREBP-1c在二甲双胍改善高脂诱导骨骼肌胰岛素抵抗中的作用及机制。方法经500μmol·L-1PA处理的L6细胞被二甲双胍(1、10 mmol·L-1)干预24 h后,采用2-NBDG方法检测其葡萄糖摄取水平,Western blot检测SREBP-1c、FAS、p-IRS-1(Tyr608/612)、IRS-1、p-AKT(Ser473)、AKT的蛋白表达。双荧光素酶报告基因实验检测二甲双胍对SREBP-1c和IRS-1基因转录的调控。CHIP定量分析二甲双胍处理后SREPB-1c蛋白与IRS-1启动子区域的相互作用。结果 L6肌管细胞经PA处理后,糖摄取下降,SREBP-1c及其下游分子FAS表达升高,胰岛素信号通路相关分子p-IRS-1(Tyr608/612)、IRS-1、p-AKT(Ser473)/AKT表达下降;不同浓度二甲双胍干预后,L6肌管细胞糖摄取呈剂量依赖性增加,SREBP-1c、FAS表达下降,而p-IRS-1(Tyr608/612)、IRS-1、p-AKT(Ser473)/AKT表达升高。双荧光素酶报告基因实验结果显示二甲双胍抑制SREBP-1c启动子活性,增加IRS-1启动子活性。CHIP结果显示二甲双胍使SREBP-1c蛋白结合到IRS-1启动子区域的量下降约30%。结论二甲双胍通过抑制SREBP-1c改善高脂诱导的骨骼肌胰岛素抵抗。

小檗碱与梓醇及其配伍对胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞Glut-4、IRS-1、IRS-1 Ser307磷酸化蛋白表达的影响

目的:观察梓醇与小檗碱及其配伍对胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞葡萄糖消耗及这一过程中葡萄糖转运子-4(Glut-4)、胰岛素受体底物-1(IRS-1)和胰岛素受体底物-1丝氨酸307(IRS-1 Ser307)磷酸化蛋白表达的影响。方法:采用高糖联合高胰岛素诱导3T3-L1脂肪细胞产生胰岛素抵抗,分别给予小檗碱、梓醇、小檗碱+梓醇、盐酸罗格列酮进行干预,以葡萄糖氧化酶法检测培养液中葡萄糖消耗量,以Western Blot法检测蛋白的表达。结果:与模型组相比,小檗碱能增加培养液中葡萄糖的消耗(P<0.01),但对Glut-4蛋白的表达无影响;梓醇、小檗碱+梓醇均能显著增加培养液中葡萄糖的消耗(P<0.01),并使细胞中Glut-4蛋白的表达增强(P<0.05),且小檗碱+梓醇组的效应优于梓醇组及小檗碱组;与模型组相比,小檗碱与梓醇及其配伍对IRS-1的表达没有显著性影响,但能降低IRS-1 Ser307磷酸化蛋白表达。结论:小檗碱、梓醇及其配伍能改善胰岛素抵抗3T3-L1脂肪细胞的胰岛素敏感性,其作用机制与罗格列酮不同。

虫草多糖对2型糖尿病小鼠InsR/IRS-1通路及糖代谢的影响

目的:观察虫草多糖对2型糖尿病小鼠InsR/IRS-1通路及糖代谢的影响。方法:采用高脂饲料联合腹腔注射小剂量链脲佐菌素(STZ,25 mg·k^(-1))建立胰岛素抵抗2型糖尿病模型,每日给予不同剂量虫草多糖(200,400 mg·kg^(-1))治疗,28 d后,免疫印迹法检测实验小鼠骨骼肌内胰岛素受体(InsR)、胰岛素受体底物(IRS-1)及葡萄糖转运蛋白(GLUT4)的表达水平。检测肝脏葡萄糖激酶(GK)、磷酸果糖激酶(PFK)活性水平。结果:虫草多糖治疗组可显著改善糖尿病小鼠InsR/IRS-1及GLUT4蛋白的异常表达(P<0.05);并呈剂量依赖性地增强小鼠肝脏GK及PFK酶活性,与糖尿病模型组比较差异有统计学意义(P<0.05或0.01)。结论:虫草多糖可增强胰岛素信号通路敏感性,改善葡萄糖代谢,从而缓解糖尿病小鼠胰岛素抵抗及高血糖症状,为胰岛素抵抗2型糖尿病的临床治疗提供新的依据。

补铬对糖尿病大鼠骨骼肌IRS-1基因表达的影响

目的研究补铬对糖尿病大鼠骨骼肌代谢相关基因表达的影响。方法对前期研究分离到的与补铬有关的糖尿病大鼠差异显示的基因片段进行克隆、测序,并进行同源性分析。根据待检测的基因序列进行引物设计,进行RTPCR检测。用激光密度扫描仪进行光密度扫描分析,以目的基因与参考基因的灰度比值反映其表达水平。结果经过克隆、测序、同源性比较,差显片段Cr5的碱基序列与IRS1同源性为100%。糖尿病对照组IRS1mRNA表达量(0791±0038)低于正常对照组(0892±0053,P<005),糖尿病补铬组IRS1mRNA的表达量(0822±0066)与糖尿病对照组相比有所恢复,但尚未恢复到正常水平(P>005)。结论补铬对糖尿病大鼠骨骼肌IRS1mRNA表达有上调趋势,Cr5将作为候选基因有待于进一步研究。

胰岛素抵抗大鼠肌肉中IRS-1、P70S6K的表达

目的应用不同饮食喂养大鼠,测定大鼠产生胰岛素抵抗(IR)的情况,观察大鼠骨骼肌IRS-1、P70S6K的表达及大鼠血清中游离脂肪酸(FFA)和超敏C反应蛋白(hsCRP)的变化。方法4周龄Wistar雄性大鼠40只,随机分为4组,分别以普通饲料、高糖饲料、高脂饲料、高糖高脂饲料喂养大鼠8周后,行高胰岛素-正葡萄糖钳夹实验,对大鼠胰岛素抵抗程度进行评估,应用酶联免疫吸附方法检测大鼠血清中游离脂肪酸及超敏C反应蛋白,分别用Western-Blot、Rt-PCR检测大鼠骨骼肌中的IRS-1、P70S6K。结果高脂饲料、高糖高脂饲料组大鼠产生胰岛素抵抗,普通饲料、高糖饲料组未出现胰岛素抵抗,胰岛素抵抗组大鼠游离脂肪酸及超敏C反应蛋白明显高于非胰岛素抵抗大鼠(P<0.01),IRS-1在胰岛素抵抗组大鼠明显低于非胰岛素抵抗组大鼠、P70S6K在胰岛素抵抗组大鼠明显高于非胰岛素抵抗组大鼠体重。结论高脂饲料、高糖高脂饲料喂养大鼠8周可成功的诱导大鼠产生胰岛素抵抗,胰岛素抵抗的产生可能与肥胖、高游离脂肪酸及炎症反应有关。IRS-1在胰岛素抵抗大鼠中的表达降低,P70S6K升高。

秦川牛IRS-1基因多态性与体尺和肉质性状的相关性

旨在研究秦川牛IRS-1基因外显子的多态性,及其与秦川牛体尺和肉质性状的相关性。选取384头同等饲养条件下的18～24月龄健康秦川牛母牛为研究对象,采用PCR-SSCP技术结合DNA测序技术检测IRS-1基因外显子上存在的SNPs位点,并将其与秦川牛体尺和肉质性状进行关联分析。经DNA测序发现,在IRS-1基因外显子的2 346(B1位点)和2 394bp处(B2位点)分别发生了G→A和C→G突变,经分析发现,分别为氨基酸序列第782处Glu和798处Leu的同义突变。通过SSCP带型分析分别出现CC、CD和AA、AB 2种基因型,均未检测出第3种纯合基因型;卡方检验显示,B1位点在所检测牛群中处于Hardy-Weinberg平衡状态(P>0.05),而B2位点则处于Hardy-Weinberg极度不平衡状态(P<0.01);且B1处CC基因型为优势基因型,C为优势等位基因,处于低度多态状态;B2处基因型AA为优势基因型,A为优势等位基因,处于低度多态状态;关联分析表明,B1位点不同基因型个体间在体斜长、腰角宽、胸围和眼肌面积方面差异显著(P<0.05),B2位点在腰角宽、胸深和背膘厚方面差异显著(P<0.05)。将2个突变位点合并基因型进行单倍型分析发现,双杂合基因型个体(ABCD)除背膘厚和肌间脂肪含量外其他所分析的各性状均显著高于其他基因型组合,且多标记位点的组合效应值高于单标记位点。结果提示,IRS-1基因对秦川牛体尺及部分肉质性状有显著的影响,可以作为秦川肉牛新品系培育早期选择的候选基因,其中组合ABCD可能是影响秦川牛体尺和胴体性状的最佳基因型组合。

糖脂清颗粒对2型糖尿病大鼠学习记忆及海马IRS-1表达的影响

目的:观察糖脂清颗粒对2型糖尿病模型大鼠血糖、学习记忆能力及IRS-1在海马组织表达的影响并探讨其作用机理。方法:采用高糖高脂饮食加小剂量腹腔注射链脲佐菌素建立2型糖尿病大鼠模型,将成模大鼠按随机数字表法分为模型组、吡格列酮组、糖脂清高剂量组、糖脂清中剂量组,另设正常组。给药4周后观察大鼠血糖、Morris水迷宫测试、IRS-1在各组大鼠海马部位的表达。结果:1血糖:糖脂清颗粒可以显著改善2型糖尿病模型大鼠血糖水平,并以高剂量组效果最显著(P<0.01);2空腹血清胰岛素:糖脂清高剂量组、糖脂清中剂量组及吡格列酮组大鼠治疗后空腹血清胰岛素值高于治疗前(P<0.05),糖脂清高剂量组、糖脂清中剂量组及吡格列酮组空腹血清胰岛素值高于糖尿病模型组(P<0.05);3水迷宫测试:糖脂清中剂量组、糖脂清高剂量组大鼠穿越平台次数均多于模型组,差异有统计学意义(P<0.01或P<0.05);糖脂清高剂量组大鼠穿越原平台象限游泳时间/总时间高于模型组(P<0.05);4免疫组织化学染色:糖脂清高剂量组、糖脂清中剂量组大鼠海马组织IRS-1水平较模型组高(P<0.01或P<0.05)。结论:糖脂清颗粒可以显著降低高糖高脂饮食加小剂量链脲佐菌素诱导的2型糖尿病大鼠模型的血糖水平,具有促进大鼠学习记忆能力的作用,其作用机理可能与改善糖代谢、提高IRS-1在海马组织的表达、修复脑内胰岛素信号传导通路有关。

针刺干预大鼠胰岛素抵抗及下丘脑胰岛素受体后IRS1及其酪氨酸磷酸化的研究

目的:观察针刺足阳明经四白、天枢、足三里、内庭等穴对高脂饮食诱导的肥胖大鼠胰岛素抵抗及下丘脑胰岛素受体后IRS1及其酪氨酸磷酸化的影响。方法:予高脂饮食诱导的30只肥胖大鼠随机分为肥胖模型组,针刺足阳明经穴组,针刺非经穴组,并以普饲喂养的10只大鼠做空白对照,连续干预4周。结果:1)针刺足阳明经穴组能显著抑制高脂模型大鼠体质量,与非经穴组比较,有显著性差异(P<0.05)。2)与空白组比较,肥胖模型组及非经穴组空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)、HOMA-指数(HOMA-INDEX)均显著升高(P<0.05或P<0.01)。针刺组大鼠FPG、FINS、HOMA-INDEX均显著下降,与模型组及非经穴组比较,差异具有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。3)下丘脑胰岛素受体后IRS-1蛋白表达由高到低依次为空白组、针刺组、非经穴组、模型组,各组组间比较,并无显著性差异(P>0.05);但IRS-1酪氨酸磷酸化表达,空白组和针刺组均显著高于模型组和非经穴组(P<0.05)。结论:针刺足阳明经穴可有效减轻高脂饮食诱导的肥胖,并改善胰岛素抵抗,其机制与下丘脑升高的胰岛素受体后IRS-1蛋白酪氨酸磷酸化表达有关。

津力达颗粒对高脂诱导胰岛素抵抗ApoE^(-/-)小鼠骨骼肌DGAT1的影响

目的:研究津力达颗粒对高脂诱导的胰岛素抵抗Apo E-/-小鼠骨骼肌甘油三酯相关基因的影响。方法:8只雄性C57BL/6J小鼠设为正常对照组(NF);40只雄性Apo E-/-小鼠高脂饮食喂养16 w后分为模型组、罗格列酮组及津力达颗粒低、中、高剂量组,开始灌胃给药,连续8 w。采用酶法、BCA蛋白浓度法测定骨骼肌TG含量;葡萄糖耐量实验(OGTT)评价小鼠胰岛素抵抗程度;实时荧光定量反转录PCR(RT-PCR)和蛋白质印迹法(Western blot)测定小鼠骨骼肌胰岛素受体底物(IRS-1)、二酰甘油酰基转移酶1(DGAT1)mRNA和蛋白表达。结果:津力达颗粒能够不同程度降低小鼠的空腹血糖(FBG)、胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和游离脂肪酸(FFA);下调空腹胰岛素(FIns)水平,提高胰岛素敏感指数(ISI),显著改善小鼠糖耐量异常;明显改善小鼠骨骼肌脂质沉积;不同程度上调小鼠IRS-1 mRNA和蛋白表达,下调DGAT1 mRNA和蛋白表达。结论:津力达颗粒能通过调节骨骼肌DGAT1基因和蛋白表达,改善高脂诱导的Apo E-/-小鼠的胰岛素抵抗。

自发性2型糖尿病大鼠主动脉胰岛素受体底物1与eNOS的蛋白表达

应用免疫组织化学和Western印迹方法 ,测定 16周及 2 4周自发性 2型糖尿病OLETF大鼠主动脉胰岛素受体底物 1(IRS 1)和内皮型一氧化氮合酶 (eNOS)的蛋白表达 ,以同种系非糖尿病LETO大鼠作为正常对照 ,以探讨胰岛素受体后信号传递分子IRS 1与胰岛素抵抗状态下大血管病变的关系。结果显示IRS 1和eNOS在主动脉内膜呈阳性表达 ;OLETF大鼠呈胰岛素抵抗特征 ,在 16周和 2 4周其主动脉组织内IRS - 1的蛋白表达水平均明显低于对照组 ,分别减少 2 8 2 %和 33 9% (P <0 0 1)。eNOS蛋白水平分别减少 2 7 7%和 35 8% (P <0 0 1)。两者变化方向一致。提示血管组织胰岛素受体后信号传递分子异常 ,导致内皮细胞胰岛素抵抗及一氧化氮生成障碍 ,可能是糖尿病患者早期大血管病变危险性增加的机制之一。

基于IRS-1/PI3K/Akt通路探讨葛根素对糖尿病大鼠认知功能障碍的保护作用

目的:基于胰岛素受体底物1/磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(IRS-1/PI3K/Akt)通路探讨葛根素对糖尿病大鼠认知功能障碍的保护作用。方法:SD大鼠120只,根据体质量随机分成6组:正常对照组、模型组、阳性对照组(α-硫辛酸,60.0 mg·kg-1)、葛根素低(10.0 mg·kg-1)、中(20.0 mg·kg-1)、高(40.0 mg·kg-1)剂量组,每组20只。构建糖尿病大鼠认知功能障碍模型,并灌胃给予相应药物,正常对照组和模型组给予等体积生理盐水。利用Morris水迷宫试验对大鼠认知功能进行评价;制作HE切片,观察根素对大鼠海马神经元结构的影响;检测大鼠海马组织中IRS-1、PI3K、Akt mRNA水平以及IRS-1、PI3K、Akt、白细胞介素2(IL-2)、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)蛋白水平。结果:正常对照组海马区神经元细胞完整,结构正常,染色清晰,核呈卵圆形位于中央;模型组海马区可见大量坏死神经元,且细胞脱失现象明显,细胞核固缩;葛根素高剂量组和阳性对照组海马区见少量坏死神经元细胞,且神经元细胞结构较为完整,神经元细胞核呈卵圆形位于中央,分布均匀;葛根素中、低剂量组较模型组而言,坏死神经元细胞减少,但经元疏松紊乱,细胞核固缩,脱失现象明显,具有明显的剂量依赖效应。与正常对照组比较,模型组中期及试验末期血糖水平、逃避潜伏期、IRS-1 mRNA表达水平和IRS-1、IL-2、IL-6、TNF-α蛋白表达水平显著升高(P<0.05),经过原平台位置次数、原平台象限留时间、PI3K、Akt mRNA表达水平和PI3K、Akt蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。与模型组比较,葛根素各剂量组及阳性对照组中期及试验末期血糖水平、逃避潜伏期、IRS-1 mRNA表达水平和IRS-1、IL-2、IL-6、TNF-α蛋白表达水平显著降低(P<0.05),经过原平台位置次数、原平台象限留时间、PI3K、Akt mRNA表达水平和PI3K、Akt蛋白表达水平显著升高(P<0.05);各水平的变化与葛根素的给药剂量呈正相关。葛根素组低、中剂量组大鼠各水平与阳性对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),高剂量组与阳性对照组相当。结论:葛根素对糖尿病大鼠认知功能障碍具有保护作用,其机制葛根素通过IRS-1抑制PI3K、Akt信号mRNA、蛋白表达水平表达,降低胰岛素抵抗以及炎症反应有关。