天花粉凝集素对2型KK-Ay糖尿病小鼠血糖、血脂的调节作用

目的:探讨天花粉凝集素(Trichosanthes kirilowii lectin.TKL)对自发性2型KK-Ay糖尿病小鼠血糖、血脂的调节作用.方法:选取KK-Ay小鼠,随机分为模型组、阳性对照组(罗格列酮,0.003g/kg)、TKL(0.1,0.2,0.3g/kg)剂量组,以同龄C57BL/6J小鼠为正常组,连续灌胃30d,检测小鼠体质量、饮食量、饮水量、空腹血糖(FBG)、口服糖耐量、血清胰岛素(INS)及血脂等指标.结果:与模型组比较,各给药组体质量、饮食量、饮水量、FBG及INS值有显著下降(p<0.05,p<0.01),小鼠糖耐量异常也有所改善;30d后,TKL(0.3g/kg)组血清中TC、TG有明显改善(p<0.05),LDL-C明显降低,HDL-C明显升高(p<0.01);TKL(0.2g/kg)组血清中TG、LDL-C、HDL-C值有明显变化(p<0.05).结论:TKL对2型KK-Ay糖尿病小鼠有一定的降血糖、调血脂作用.

甘草次酸对kk-Ay糖尿病小鼠早中期肾纤维化的保护作用

目的探讨甘草次酸(glycyrrhetic acid)对kk-Ay糖尿病小鼠早中期肾纤维化的保护作用,从而揭示甘草次酸通过调节肾纤维化相关蛋白的表达,延缓早中期糖尿病肾纤维化进展。方法利用自发性KK-Ay糖尿病模型小鼠,建立预期糖尿病(Diabetes Mellitus,DM)早中期肾纤维化模型(即将6周龄KK-Ay小鼠用KK专用高脂饲料饲喂6周)。再分别给予高、低浓度的甘草次酸连续灌胃干预10周。1.观察测量肾纤维化小鼠的体重、血糖变化;2.采用全自动生化分析仪检测总胆固醇(TG),甘油三酯(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、尿素氮(BUN)、肌酐(Scr);3.利用光镜及透射电镜观察(TEM)肾脏组织形态、病理变化;4.采用免疫组织化学法检测Lamininl(层黏连蛋白)、E-cadherin(钙黏蛋白)、α-SMA(α-平滑肌动蛋白)肾间质纤维化指标及肾纤维化转化因子TGF-β1的表达情况。结果与C57空白对照组小鼠比较,模型组小鼠的体重、空腹血糖明显增加(P<0.05);血生化检测显示模型组小鼠Scr、BUN、TC、TG,LDL显著增加,HDL减小(P<0.05),而经过甘草次酸药物组干预后体重、血糖,以及Scr、BUN、TC、TG、LDL明显减轻,而HDL增加(P<0.05)。通过HE染色、Masson三色法,透射电镜显示:甘草次酸对kk-Ay糖尿病肾病小鼠早中期肾小球、肾小管及间质均有明显的修复及保护作用;免疫组化结果显示:经过甘草次酸处理后,层黏连蛋白-1、α-SMA、TGF-β1的表达降低,E-钙黏蛋白增加了(P<0.05)。结论甘草次酸对kk-Ay糖尿病模型小鼠早中期肾纤维化具有保护作用,可能通过影响肾纤维化转化因子TGF-β1、Lamininl、E-cadherin、α-SMA纤维化相关蛋白的表达,从而延缓早中期糖尿病肾间质纤维化的进展。

基于CNA35靶向液态氟碳纳米粒的超声分子成像检测糖尿病肾病大鼠肾脏纤维化的实验研究

目的制备一种由胶原结合蛋白35(CNA35)介导的靶向液态氟碳纳米粒(PFP-NPs),探讨其在超声分子成像检测糖尿病肾病(DN)大鼠肾脏纤维化中的应用价值。方法制备经荧光标记的非靶向PFP-NPs和CNA35靶向PFP-NPs,经转化生长因子-β诱导人肾小管上皮HK-2细胞间质转化,发生胶原沉积,然后分别将非靶向PFP-NPs和CNA35靶向PFP-NPs与细胞共同孵育,于倒置荧光显微镜下观察细胞上PFP-NPs荧光信号。建立DN大鼠模型,分为非靶向组和靶向组,每组各10只,分别静脉注射非靶向PFP-NPs与CNA35靶向PFP-NPs,应用超声分子成像检测两组DN大鼠静脉注射PFP-NPs后10 min、30 min肾脏超声分子成像信号强度;然后处死DN大鼠并取肾脏组织,检测肾脏组织PFP-NPs荧光信号强度及Ⅰ型胶原荧光信号强度;免疫组织化学检测肾脏组织Ⅰ型胶原染色面积占比,分析肾脏超声分子成像信号强度与Ⅰ型胶原染色面积占比的相关性。结果CNA35靶向PFP-NPs孵育的人肾小管上皮HK-2细胞上的荧光信号强度高于非靶向PFP-NPs孵育的细胞(388.21±15.28 vs.25.79±3.62),差异有统计学意义(P<0.05)。靶向组DN大鼠肾脏组织PFP-NPs荧光信号强度高于非靶向组(946.02±83.55 vs.73.69±21.72),差异有统计学意义(P<0.05);靶向组Ⅰ型胶原荧光信号强度与非靶向组比较差异无统计学意义(969.07±96.67 vs.943.39±106.18),且CNA35靶向PFP-NPs荧光信号与Ⅰ型胶原荧光信号区域重合。体内超声分子成像显示,靶向组DN大鼠静脉注射PFPNPs后10 min、30 min肾脏组织超声分子成像信号强度均高于非靶向组(8.37±1.27 vs.1.92±0.25、9.73±1.25 vs.2.08±1.32),差异均有统计学意义(均P<0.05)。相关性分析显示,DN大鼠肾脏超声分子成像信号强度与Ⅰ型胶原染色面积占比呈正相关(r=0.838,P<0.001)。结论成功制备了CNA35靶向PFP-NPs,其能够靶向结合大鼠肾脏胶原高表达部位,实现了对DN大鼠肾脏纤维化的靶向超声分子成像。

丹参酮ⅡA通过调控p38MAPK/NF-κB信号通路减轻糖尿病雄性大鼠生殖损伤实验研究

目的:探讨丹参酮ⅡA(TanⅡA)对糖尿病雄性大鼠生殖损伤的影响及其机制。方法:随机选取43只雄性SD大鼠中的35只通过高糖高脂喂养联合腹腔注射链脲佐菌素构建糖尿病动物模型,并分为模型组、TanⅡA(6 mg/kg)组、SB203580[p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)抑制剂,2 mg/kg]组和TanⅡA+SB203580(6 mg/kg+2 mg/kg)组,每组8只;剩余8只设为正常组。给药治疗4周后,检测空腹血糖(FBG)水平。ELISA法检测血清睾酮(T)、黄体生成素(LH)、卵泡刺激素(FSH)含量。检测精子质量(浓度、存活率和活力),测量睾丸重量并计算睾丸指数。HE染色法观察睾丸组织病理学改变。检测睾丸组织总超氧化物歧化酶(T-SOD)、过氧化氢酶(CAT)活力和丙二醛(MDA)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-8含量。Western blot法检测睾丸组织p38MAPK、p-p38MAPK、核因子-κB p65(NF-κB p65)、p-NF-κB p65、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)表达。结果:与模型组比较,TanⅡA组、SB203580组和TanⅡA+SB203580组FBG水平比较差异无统计学意义(均P>0.05);T、LH、FSH含量和精子浓度、存活率及活力升高(均P<0.05);睾丸重量和睾丸指数升高(均P<0.05);睾丸组织病理学改变明显改善;T-SOD、CAT活力升高且MDA、TNF-α、IL-1β、IL-8含量降低(均P<0.05);HMGB1水平和p-p38MAPK/p38MAPK、p-NF-κB p65/NF-κB p65比值降低(均P<0.05)。TanⅡA+SB203580组以上指标优于TanⅡA组和SB203580组(均P<0.05)。结论:TanⅡA可能通过抑制p38MAPK/NF-κB信号通路,降低氧化应激水平和炎症反应,从而减轻糖尿病雄性大鼠生殖损伤。

补阳还五汤对糖尿病周围神经病变大鼠的止痛作用及机制研究

【目的】探讨补阳还五汤对糖尿病周围神经病变(DPN)大鼠的止痛作用及机制。【方法】将60只大鼠分为正常组,模型组(MNCV)和感觉神经传导速度(SNCV),中药低、中、高剂量组,中药高剂量+H-89[蛋白激酶A(PKA)抑制剂]组,每组10只。除正常组,其他各组大鼠采用高脂高糖饲料饲喂结合腹腔注射链脲佐菌素(STZ)法构建DPN模型。给药结束后,检测大鼠足热痛阈值,测定大鼠运动神经传导速度(MNCV)和感觉神经传导速度(SNCV),免疫组织化学法观察表皮内神经纤维密度(IENF),酶联免疫吸附分析(ELISA)检测血清空腹胰岛素(FINS)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),白细胞介素(IL)-1β、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α),血管内皮生长因子(VEGF)、血管生成素1(Ang-1)、CD34水平,坐骨神经组织中环磷酸腺苷(cAMP)浓度,Western Blot法检测坐骨神经组织中PKA和反应元件结合蛋白(CREB)表达水平。【结果】与正常组比较,模型组足热痛阈值,TC、TG、LDL-C、HOMA-IR,IL-1β、IL-6和TNF-α水平均显著增加(P<0.05),HDL-C、FINS,VEGF、Ang-1、CD34,IENF,MNCV和SNCV值,cAMP浓度水平,PKA和CREB磷酸化水平均显著降低(P<0.05);与模型组比较,中药低、中、高剂量组上述指标均得到显著改善(P<0.05),且呈剂量依赖性;与中药高剂量+H-89组比较,中药高剂量组各指标水平均被逆转。【结论】补阳还五汤可改善DPN大鼠胰岛素抵抗、血脂代谢,减轻肢体疼痛,改善局部微循环障碍,保护神经功能,体现了“活血通络止痛”的治疗特点;补阳还五汤的止痛作用可能与改善局部微循环障碍、抑制炎症因子释放及调节cAMP/PKA/CREB信号通路蛋白表达有关。

左归降糖舒心方调控TLR4/NF-κB通路抑制糖尿病心肌病小鼠心肌纤维化的机制研究

目的 基于Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)/核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路探讨左归降糖舒心方对糖尿病心肌病MKR小鼠心肌纤维化及炎症因子的影响。方法 以8周龄雄性MKR小鼠为实验对象,采用高脂饮食联合腹腔注射链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)40 mg/kg构建糖尿病心肌病模型,随机分为中药高剂量组[33.67 g/(kg·d)左归降糖舒心方2 g/mL]、中药低剂量组[16.84 g/(kg·d)左归降糖舒心方2 g/mL]、西药联合组[0.23 g/(kg·d)二甲双胍联合1.5 mg/(kg·d)依那普利]和模型组(等容量蒸馏水);另设FVB小鼠为空白对照组(等容量蒸馏水)。每组10只,连续给药8周后取材。收集尾静脉血液检测空腹血糖水平;采用HE、Masson染色观察心肌病理改变,电镜观察心肌组织超微结构变化;采用ELISA检测小鼠血清肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)及白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)含量;采用Western blot法检测TLR4、NF-κB p56、p-NF-κB p56/NF-κB p56蛋白表达情况;RT-qPCR及Western blot检测小鼠心肌组织Ⅰ型胶原(collagen type I,CollagenⅠ)、Ⅲ型胶原(collagen typeⅢ,CollagenⅢ)及α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)的表达水平。结果 与空白对照组比较,模型组小鼠空腹血糖及血清中TNF-α、IL-1β含量增高(P<0.01);心肌细胞结构紊乱,胶原含量增加,心肌细胞重度退行性变;心肌组织中TLR4、NF-κB p56、p-NF-κB p56/NF-κB p56蛋白表达上调(P<0.01),CollagenⅠ、CollagenⅢ、α-SMA mRNA及蛋白表达增加(P<0.05,P<0.01),中药高剂量组小鼠心肌组织CollagenⅠ、CollagenⅢ蛋白表达增加(P<0.01)。与模型组比较,中药高、低剂量组和西药联合组小鼠空腹血糖及血清中TNF-α、IL-1β含量均降低(P<0.01);心肌结构改善,胶原沉积减少;心肌组织中TLR4、NF-κB p56、p-NF-κB p56/NF-κB p56蛋白表达下调(P<0.01),CollagenⅠ、CollagenⅢ、α-SMA蛋白及mRNA表达下调(P<0.01)。与西药联合组比较,中药低剂量组小鼠空腹血糖及血清中TNF-α、IL-1β含量均升高(P<0.01),心肌结构无明显改善,胶原沉积无显著减少;心肌组织中TLR4、NF-κB p56、p-NF-κB p56/NF-κB p56蛋白表达上调(P<0.01),CollagenⅠ、CollagenⅢ、α-SMA蛋白及mRNA表达上调(P<0.01)。结论 左归降糖舒心方能抑制心肌炎性反应、改善心肌细胞结构,其作用机制可能与调控TLR4/NF-κB通路、下调细胞炎症因子表达、抑制心肌纤维化有关。

滋肾通关方对糖尿病大鼠肾损伤的改善作用及其机制

目的:研究滋肾通关方对糖尿病大鼠肾损伤的改善作用及其机制。方法:将50只8周龄雄性SD大鼠随机分为5组(每组10只):对照组、模型组和滋肾通关方低剂量(7.0 g生药/kg)、中剂量(14.0 g生药/kg)、高剂量(28.0 g生药/kg)组。除对照组外,其余组大鼠高脂高糖喂养4周联合腹腔注射链脲佐菌素(STZ,35 mg/kg)构建糖尿病肾损伤大鼠模型。造模成功后,各组分别连续4周灌胃给予相应药物或生理盐水,1次/d。给药前和给药后第1、2、3、4周检测空腹血糖(FBG)、血清尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)含量,酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血清肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和白细胞介素-1β(IL-1β)含量;苏木精-伊红(HE)染色法观察肾损伤情况,蛋白质印迹法检测肾组织转化生长因子-β_(1)(TGF-β_(1))/Smads通路相关蛋白的表达。结果:与对照组比较,模型组的大鼠FBG和血清BUN、Cr、TC、TG、TNF-α、IL-6、IL-1β均显著升高(均P<0.05);肾组织可见病理学损伤改变;TGF-β_(1)、Smad3、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和波形蛋白(Vimentin)的表达明显上调,而Smad7的表达明显下调。滋肾通关方低、中、高剂量组治疗4周后糖尿病肾损伤大鼠FBG和血清BUN、Cr、TC、TG、TNF-α、IL-6、IL-1β含量均明显降低(均P<0.05),肾组织病理学损伤明显改善,TGF-β_(1)、Smad3、α-SMA、Vimentin表达下调且Smad7表达上调,在不同剂量的滋肾通关方观察组中,其作用表现出一定的剂量依赖性。结论:肾通关方可通过抑制TGF-β_(1)/Smads信号通路改善糖尿病大鼠肾纤维化损伤。

TRPC1与BK-α的表达对大鼠糖尿病肾病的影响

目的 探究瞬时受体电位C1(transient receptor potential channel 1,TRPC1)蛋白和大电导钙离子激活钾通道α亚单位(large conductance Ca^(2+)-activated K^(+)channel α subunit,BK-α)蛋白对大鼠糖尿病肾病(diabetic kidney disease,DKD)的影响。方法 将SD大鼠随机分为对照组(n=15)和模型组(n=15)。利用高脂饲料和链脲佐菌素(streptozocin,STZ)构建DKD模型。采用血糖分析仪检测大鼠血糖变化;采用全自动生化分析仪检测大鼠肾功能水平;HE染色检测肾组织的病理变化以确定造模成功。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)和蛋白免疫印迹分别检测肾组织TRPC1和BK-α的mRNA和蛋白表达水平;免疫组化检测TRPC1和BK-α的分布和表达情况。结果 模型组大鼠空腹血糖(fasting plasma glucose,FPG)、尿白蛋白排泄率(urinary albumin excretion rates,UAER)、血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)和肌酐(creatinine,Cr)均显著高于对照组(P <0.01);模型组大鼠肾小管内壁细胞出现膨胀现象,部分细胞脱离;可见肾小管发生病变或死亡;此外,在许多肾小管及肾间质区域发现有中性白细胞及其残骸;以上HE染色结果提示,DKD模型复制成功。TRPC1和BK-α在肾小球部位最为丰富,且模型组大鼠肾组织中TRPC1和BK-α的mRNA和蛋白水平都显著高于对照组(P <0.05)。结论 大鼠糖尿病肾病影响TRPC1和BK-α在肾组织中的分布和表达。

白藜芦醇对糖尿病肾病大鼠JAK/STAT信号通路的影响

目的研究白藜芦醇对糖尿病肾病大鼠JAK/STAT信号通路的影响。方法高糖高脂饲料喂养健康SD大鼠8周后,用链脲佐菌素45 mg/kg腹腔注射造模。将40只成模大鼠随机分为模型组、白藜芦醇低剂量组、白藜芦醇中剂量组、白藜芦醇高剂量组,每组10只。白藜芦醇低、中、高剂量组分别给予10 mg/kg、20 mg/kg、40 mg/kg白藜芦醇灌胃治疗,正常组和模型组则给予等容量蒸馏水。连续灌胃4周后,以HE染色观察肾脏组织形态学改变,并比较各组大鼠血糖、血清胆固醇、甘油三酯、尿素氮和肌酐水平。采用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测血清细胞间黏附分子-1(intercellular adhesion molecule-1,ICAM-1)和白介素-6(interleukin-6,IL-6)水平;荧光定量PCR法检测肾组织两面神激酶2(Janus kinase 2,JAK2)、信号传导与转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、细胞因子信号抑制物1(suppressor of cytokine signaling 1,SOCS1)、ICAM-1和IL-6的mRNA水平;Western blot法检测肾组织磷酸化两面神激酶2(phosphorylated Janus kinase 2,p-JAK2)、磷酸化信号传导与转录激活因子3(phosphorylated signal transducer and activator of transcription 3,p-STAT3)、SOCS1、ICAM-1和IL-6的蛋白表达。结果经白藜芦醇治疗后,白藜芦醇各剂量组肾脏病理损伤减轻。与正常组比较,模型组大鼠血糖、血清胆固醇、甘油三酯、尿素氮、肌酐均升高(P均<0.05)。与模型组相比,白藜芦醇中、高剂量组大鼠血糖、血清胆固醇、甘油三酯、尿素氮和肌酐均降低(P均<0.05)。白藜芦醇各剂量组大鼠血清ICAM-1和IL-6均较模型组显著降低(P均<0.05),且白藜芦醇中、高剂量组大鼠血清ICAM-1和IL-6显著低于低剂量组(P均<0.05)。白藜芦醇各剂量组肾组织JAK2和STAT3的mRNA水平无明显变化(P>0.05),而p-JAK2和p-STAT3的蛋白表达均较模型组下降(P均<0.05);ICAM-1和IL-6的mRNA水平和蛋白表达均较模型组降低(P均<0.05),而SOCS1的mRNA水平和蛋白表达均较模型组升高(P均<0.05)。结论白藜芦醇能减轻糖尿病肾病大鼠的肾脏损害,控制其血糖、血脂,降低血清尿素氮和肌酐水平,其机制可能与抑制JAK/STAT信号通路有关。

三黄益肾胶囊调控NF-κB信号通路减轻糖尿病肾病大鼠炎症反应的机制研究

目的:旨在探究三黄益肾胶囊治疗糖尿病肾病(DN)可能的炎症反应机制。方法:按照随机数字表法将60只大鼠分为正常组、模型组、厄贝沙坦组及三黄益肾低、中、高剂量组,每组10只。除正常组外,其余各组大鼠用高糖高脂饲料联合链脲佐菌素(STZ)注射建立DN模型。正常组和模型组给予生理盐水2 mL灌胃;厄贝沙坦组给予厄贝沙坦11.51 mg/kg灌胃;三黄益肾低、中、高剂量组分别给予三黄益肾胶囊0.41、0.81、1.62 g/kg灌胃。各组大鼠均1次/d,连续给药4周。比较各组大鼠空腹血糖(FBG)、体质量、24 h尿白蛋白、肾功能指标、肾组织病理学变化、肾组织抗氧化相关指标(SOD、GSH-Px活性及MDA水平)、肾组织炎症介质[白细胞介素6(IL-6)、白细胞介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)]、肾组织诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、肾组织CD68、CC趋化因子受体2(CCR2)表达、肾组织CC趋化因子配体2(CCL2)、NF-κB P65、p-NF-κB P65、IκB、p-IκB表达。结果:与模型组比较,各三黄益肾胶囊组大鼠体质量高,FBG、血清肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)及24 h尿蛋白水平低,肾脏组织病理变化减轻,三肾组织中SOD、GSH-Px活性高,MDA水平低,IL-6、IL-1β、TNF-α水平低,肾组织中iNOS水平低,肾组织CCR2与CD68共定位水平低,CCL2、p-NF-κB P65、p-IκB蛋白表达低。结论:三黄益肾胶囊治疗DN的机制可能与抑制肾组织中NF-κB信号通路激活,减轻肾脏氧化应激及炎症反应有关。

降糖舒心方抑制内质网应激-过度自噬对糖尿病大鼠心肌病变的影响

目的:探讨降糖舒心方对自噬通路过度激活反应的影响及其防止糖尿病合并心力衰竭心肌重构的机制。方法:100只大鼠按随机数字表法分成模型组、西药组、降糖舒心方低剂量组、降糖舒心方高剂量组、假手术组,每组20只。先对大鼠腹腔单次注射链脲佐菌素(STZ)进行糖尿病造模,再采用腹主动脉缩窄手术方法建立慢性心力衰竭动物模型。各给药组分别灌胃给予相应药物,假手术组和模型组大鼠灌胃给予等容积蒸馏水,1次/d,连续2个月。检测心脏左室射血分数(LVEF)、舒张末期室间隔厚度(IVSd)、收缩末期室间隔厚度(IVSs)、收缩末期左心室后壁厚度(LVPWs)与舒张末期左心室后壁厚度(LVPWd);HE染色检测大鼠心肌组织病理学改变情况;透射电镜观察心肌组织自噬超微结构变化;RT-PCR检测内质网应激信号分子GRP78 mRNA、IRE-1 mRNA、TRAF2 mRNA相对表达量;Western blotting检测心肌组织中自噬蛋白LC3-Ⅱ、Beclin 1表达情况。结果:与模型组比较,各给药组大鼠LVPWs、LVPWd、IVSs、IVSd均明显降低(P<0.05),LVEF均明显升高(P<0.05);心肌组织病理学积分均明显降低(P<0.05);大鼠心肌细胞损害程度有所减轻,自噬小体和空泡有所减少,纤体化程度减轻;心肌组织GRP78 mRNA、IRE-1 mRNA、TRAF2 mRNA相对表达量均明显降低(P<0.05);LC3-Ⅱ、Beclin 1蛋白相对表达量均明显降低(P<0.05)。与西药组比较,降糖舒心方高剂量组大鼠LVEF明显升高(P<0.05);降糖舒心方低、高剂量组大鼠心肌组织病理学积分均明显降低(P<0.05);大鼠心肌细胞数量较多,自噬小体和空泡减少,纤体增生减轻;心肌组织GRP78 mRNA、IRE-1 mRNA、TRAF2 mRNA相对表达量均明显降低(P<0.05);LC3-Ⅱ、Beclin 1蛋白相对表达量均明显降低(P<0.05)。与降糖舒心方低剂量组比较,降糖舒心方高剂量组大鼠心肌肌原纤维排列整齐,间质增生少,胞体大部分光滑完整,胞内有少量自噬小体和空泡,各项指标均有剂量依赖性。结论:内质网应激-自噬在心力衰竭的发生发展过程中发挥了重要的作用。糖尿病状态过度自噬可导致心肌细胞数量降低,使心室壁变薄。降糖舒心方能减轻过度自噬对心肌的损害,抑制心肌重构,改善心功能。

基于AMPK通路探讨茶多酚改善糖尿病大鼠糖脂代谢机制

目的:探讨茶多酚从AMP活化蛋白激酶(AMPK)通路途径调控糖尿病大鼠糖脂代谢的机制。方法:经糖耐量试验筛选6周龄SD大鼠45只,按随机数字表法分为正常组10只和造模组35只,造模组糖尿病造模成功后剩余30只,根据体质量分层法和血糖水平分为模型组、二甲双胍组和茶多酚组,每组各10只。各组均于每日下午灌胃,正常组与模型组给予无菌生理盐水,二甲双胍组给予二甲双胍水溶液,茶多酚组给予茶多酚。干预120 d后,检测各组大鼠的空腹血糖(FBG)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C);酶联免疫吸附试验法检测肝脏乙酰辅酶A羧化酶(ACC)和激素敏感性脂肪酶(HSL);实时荧光定量法检测肝脏ACCmRNA、转录因子胆固醇调节元件结合蛋白1(SREBP-1)mRNA、3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGCR)mRNA;免疫印迹法检测肝脏AMPKα1、磷酸化AMP活化蛋白激酶α1(P-AMPKα1)、SREBP1、HMGCR、肉毒碱棕榈酰转移酶1(CPT1)、葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)和磷酸烯醇丙酮酸羧化激酶(PEPCK)。结果:与正常组比较,模型组大鼠的一般情况较差,FBG、TG、TC、LDL-C、ACC升高(P<0.05),SREBP1、HMGCR蛋白及mRNA表达升高(P<0.05),CPTI、PEPCK蛋白表达升高(P<0.05),HDL-C、HSL降低(P<0.05),AMPKα1、P-AMPKα1、GLUT4蛋白表达降低(P<0.05)。与模型组比较,茶多酚组大鼠的一般情况改善,TG、LDL-C、ACC降低(P<0.05),SREBP1、HMGCR蛋白及mRNA表达降低(P<0.05),PEPCK蛋白表达降低(P<0.05),HDL-C、HSL升高(P<0.05),AMPKα1、P-AMPKα1、GLUT4、CPT1蛋白表达升高(P<0.05)。与二甲双胍组比较,茶多酚组TC升高(P<0.05),FBG、TG、LDL-C、HDL-C、HSL、ACC、ACC mRNA、HMGCR mRNA、SREBP1 mRNA、AMPKα1、P-AMPKα1、SREBP1、HMGCR、CPT1、GLUT4、PEPCK相对表达量差异无统计学意义(P>0.05)。结论:茶多酚可能通过调节AMPK通路,影响HSL、HMGCR、SREBP1、CPTI、GLUT4和PEPCK,从而改善糖尿病大鼠糖脂代谢。

基于NLRP3/IL-1β/TGF-β1通路探讨低氧环境下红景天苷对糖尿病肾病大鼠足细胞焦亡损伤的拮抗效应

背景 红景天苷对糖尿病肾病(DKD)大鼠具有保护作用,但在低氧环境下是否同样起效及具体作用机制尚不明确。目的 观察低氧环境下红景天苷对DKD大鼠模型血生化指标、肾组织病理损伤、肾脏细胞焦亡相关蛋白表达情况,并探讨其作用机制。方法 2022年3月—2023年3月40只6周龄SPF级SD雄性大鼠,随机抽取8只作为对照组,其余大鼠造模。将24只DKD成模大鼠随机分为模型组、红景天苷组、红景天苷+Nod样受体蛋白3(NLRP3)激活剂组进行干预,每组8只。干预结束后腹主动脉取血进行生化指标检测,苏木素-伊红(HE)染色及透射电镜观察大鼠肾脏病理改变情况,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测大鼠血清白介素(IL)1β、IL-18水平。免疫印迹试验(Western bloting)检测肾组织半胱天冬酶1(Caspase-1)、消皮素D(GSDMD)、NLRP3和转化生长因子β1(TGF-β1)蛋白表达水平。结果 造模后造模大鼠体质量低于对照大鼠,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,模型组大鼠三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、空腹血糖(FBG)、尿微量白蛋白(UMA)、尿素氮(BUN)、血肌酐(Scr)水平明显升高(P<0.05);与模型组相比,红景天苷组大鼠BUN、UMA、Scr水平明显降低(P<0.05);与红景天苷组相比,红景天苷+NLRP3激活剂组大鼠UMA、BUN、Scr水平明显升高(P<0.05)。HE染色及透射电镜结果可见红景天苷组大鼠肾脏组织病理改变较模型组明显减轻,红景天苷+NLRP3激活剂组较红景天苷组加重。与对照组相比,模型组血清IL-1β、IL-18水平明显升高(P<0.05);与模型组相比,红景天苷组大鼠血清IL-1β、IL-18水平明显降低(P<0.05);与红景天苷组相比,红景天苷+NLRP3激活剂组IL-1β、IL-18水平明显升高(P<0.05)。与对照组相对,模型组Caspase-1、GSDMD、NLRP3、TGF-β1蛋白表达明显升高(P<0.05);与模型组相对,红景天苷组Caspase-1、GSDMD、NLRP3、TGF-β1蛋白表达明显降低(P<0.05);与红景天苷组相对,红景天苷+NLRP3激活剂组Caspase-1、GSDMD、NLRP3、TGF-β1蛋白表达明显升高(P<0.05)。结论 低氧环境下,红景天苷以不降低血糖和血脂为前提发挥了对DKD大鼠的治疗作用,考虑该作用可能与抑制NLRP3从而影响NLRP3/IL-1β/TGF-β1信号通路,最终改善足细胞焦亡损伤密切相关。

辛桂凝胶贴膏对糖尿病大鼠周围神经病变的影响

目的观察辛桂凝胶贴膏(肉桂、细辛、吴茱萸、川芎、冰片)对糖尿病大鼠周围神经病变的影响。方法采用单次腹腔注射1%链脲佐菌素(STZ,35 mg·kg^(-1))复制2型糖尿病大鼠模型后,结合长期(连续8周)高脂高糖饮食诱导产生糖尿病周围神经病变(DPN)。将SD大鼠随机分为正常组、模型组、甲钴胺组及辛桂凝胶贴膏组,每组6只。辛桂凝胶贴膏组大鼠穴位贴敷辛桂凝胶贴膏,每天1次,持续给药8周;甲钴胺组大鼠给予甲钴胺溶液灌胃(0.045 mg·kg^(-1)),正常组、模型组大鼠给予生理盐水灌胃。第2、4、6、8周测量大鼠体质量、空腹血糖(FBG);第4、8周检测大鼠热刺激缩足反应潜伏期(TWL);第8周检测大鼠的坐骨神经传导速度,包括运动神经传导速度(MNCV)及感觉神经传导速度(SNCV);采用全自动生化分析仪检测大鼠血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、FBG水平;采用ELISA法检测空腹胰岛素(FINS)水平,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);HE染色法观察大鼠坐骨神经组织病理变化。结果与正常组比较,模型组大鼠体质量、FINS水平显著降低(P<0.01),FBG、TC、TG水平及HOMA-IR显著升高(P<0.05,P<0.01);TWL、MNCV及SNCV显著降低(P<0.01),坐骨神经纤维排列紊乱松散,出现脱髓鞘、轴突萎缩和空泡样现象。与模型组比较,辛桂凝胶贴膏组大鼠体质量及FBG、TC、TG水平无明显变化(P>0.05),FINS水平明显升高(P<0.05),HOMA-IR明显降低(P<0.05);甲钴胺组及辛桂凝胶贴膏组大鼠的TWL、MNCV及SNCV显著升高(P<0.05,P<0.01),坐骨神经病变情况得到不同程度改善,神经纤维排列较规则,髓鞘缺失和轴突萎缩明显改善。结论辛桂凝胶贴膏可以一定程度改善DPN大鼠的胰岛素抵抗,缓解热刺激敏感度,提高坐骨神经传导速度,对糖尿病大鼠的周围神经具有保护作用,但降糖、降血脂作用不明显。

有氧运动干预2型糖尿病大鼠肾功能的变化

背景:2型糖尿病常伴随肾功能障碍,现已有大量研究表明运动能够缓解糖尿病患者代谢紊乱及肾功能损伤。但是关于运动对2型糖尿病患者肾脏保护作用的具体机制,鲜有人报道。目的:探讨有氧运动是否通过抑制转化生长因子β1/Notch1通路改善2型糖尿病大鼠肾功能。方法:将雄性SD大鼠随机分为正常对照组和糖尿病模型组,造模成功后再随机分为糖尿病对照组和糖尿病运动组,糖尿病运动组进行8周有氧运动干预。运动结束后取材,采用全自动生化分析仪和ELISA法检测糖脂代谢、肾功能相关指标;通过电镜观察肾皮质细微结构改变;采用ELISA和RT-PCR技术检测大鼠肾脏组织中相关蛋白和基因表达量。结果与结论:①相较于正常对照组,糖尿病对照组大鼠空腹血糖、总胆固醇、三酰甘油水平及胰岛素抵抗指数显著增加(P<0.05);有氧运动能够显著降低空腹血糖、三酰甘油水平(P<0.05);②相较于正常对照组,糖尿病对照组大鼠尿微量白蛋白、血清尿素氮和血清肌酐水平极显著增加(P<0.01),肾脏基底膜增厚,系膜基质增生,伴一定程度的足突融合,肾脏病变明显;有氧运动能够极显著下调2型糖尿病大鼠尿微量白蛋白、血清尿素氮和血清肌酐的过表达(P<0.01),明显改善糖尿病大鼠肾脏的病理改变;③相较于正常对照组,糖尿病对照组大鼠肾组织转化生长因子β1、Notch1、Jagged1、Hes1蛋白和基因表达量均极显著增加(P<0.01);有氧运动对转化生长因子β1、Notch1及Jagged1蛋白和基因的过表达有极显著的抑制作用(P<0.01),同时也可以显著性地抑制Hes1蛋白的过表达(P<0.05);④综上可知,有氧运动可以保护糖尿病大鼠肾功能,延缓肾的病理进展,这可能是通过抑制转化生长因子β1/Notch1信号通路的过度表达来实现的。

链脲佐菌素诱导糖尿病脑病大鼠模型的构建及评价

背景:目前研究较成熟的糖尿病脑病模型主要有链脲佐菌素诱导模型、高糖高脂饮食诱导模型和自发性动物模型。建立简便易行、周期短、安全有效的糖尿病脑病模型对其发病机制的深入探讨和治疗药物的筛选有重要的作用。目的:进一步验证链脲佐菌素诱导糖尿病脑病大鼠模型的方法并对其进行评价。方法:将20只SD大鼠随机分为对照组(n=10)和模型组(n=10),模型组大鼠左下腹腔一次性注射45 mg/kg链脲佐菌素建立糖尿病实验动物模型,对照组大鼠用等量的柠檬酸缓冲液代替注射。实验期间监测大鼠体质量、饮食量、饮水量和血糖,8周后检测葡萄糖耐量和氧化应激水平,并比较脑组织病理变化及凋亡蛋白的表达情况。结果与结论:①与对照组相比,模型组大鼠饮食量、饮水量、脑指数、血糖和血糖曲线下面积显著升高、体质量明显下降(P<0.01);②脑组织病理学显示,模型组大鼠存活神经细胞数量明显减少(P<0.01),神经细胞病理损伤明显高于对照组;③模型组大鼠较对照组血清超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽活力均明显降低(P<0.01),氧化活性丙二醛的浓度明显升高(P<0.05);④脑组织中凋亡相关蛋白Bax和Caspase-3表达水平增加,Bcl-2表达水平降低(P<0.01);⑤结果说明,注射45 mg/kg链脲佐菌素8周后可以使糖尿病大鼠脑组织有明显的病理损伤,成功构建糖尿病脑病大鼠模型。

基于Akt/mTOR自噬通路介导NLRP3炎症小体失活探讨冲和膏促进糖尿病大鼠溃疡创面愈合的作用机制

目的探讨冲和膏通过蛋白激酶B(Akt)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)自噬通路介导核苷酸结合寡聚酸结构域样受体蛋白3(NLRP3)炎症小体失活对糖尿病大鼠溃疡创面愈合的作用机制。方法采用高糖高脂饲料喂养、腹腔注射链脲佐菌素(Streptozocin,STZ)联合皮肤缺损方法构建糖尿病溃疡SD大鼠创面模型36只,将大鼠随机分为模型组、冲和膏组和生长因子组,每组12只。另取12只SD大鼠构建普通创面模型作为空白组。空白组和模型组不进行药物干预,冲和膏组和生长因子组分别外敷冲和膏、生长因子凝胶,观察记录各组大鼠创面愈合情况。给药第7天和第14天分别取材,HE染色观察创面组织病理学改变,并进行成纤维细胞计数;ELISA法检测血清中白细胞介素(IL)-1β、IL-18、肿瘤坏死因子(TNF)-α水平;免疫组化检测创面肉芽组织自噬相关蛋白Beclin-1、LC3-Ⅱ表达水平;Western Blot法检测创面肉芽组织炎症小体相关蛋白NLRP3、含Caspase募集结构域的凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、Caspase-1、Pro-Caspase-1及Akt/mTOR自噬通路相关蛋白Akt、p-Akt、mTOR、p-mTOR的表达情况。结果与空白组比较,模型组在第7天和第14天创面病理损伤修复延缓,单位面积成纤维细胞数量较少(P<0.01),炎症因子IL-1β、IL-18、TNF-α水平升高(P<0.01),创面组织中ASC、Pro-Caspase-1、Caspase-1、NLRP3表达水平升高(P<0.01),Beclin-1、LC3-Ⅱ以及mTOR、p-mTOR、Akt、p-Akt表达水平降低(P<0.01);与模型组比,第7天和第14天冲和膏组和生长因子组病理损伤明显改善,单位面积成纤维细胞数量明显增加(P<0.01),炎症因子IL-1β、IL-18、TNF-α水平明显降低(P<0.01),创面组织中ASC、Pro-Caspase-1、Caspase-1、NLRP3表达水平降低(P<0.01),Beclin-1、LC3-Ⅱ以及mTOR、p-mTOR、Akt、p-Akt表达水平升高(P<0.01,P<0.05)。结论冲和膏可降低炎症反应,促进成纤维细胞生成,调控Akt/mTOR通路介导NLRP3炎症小体失活,改善创面自噬水平,从而促进糖尿病大鼠溃疡创面愈合。

当归多糖对糖尿病KK-Ay小鼠心肌细胞凋亡的影响

目的探讨当归多糖对糖尿病KK-Ay小鼠心肌细胞凋亡的影响。方法将KK-Ay小鼠随机分为模型组、二甲双胍组(200mg/kg)和当归多糖高、中、低剂量组(400、200、100 mg/kg),C57BL/6J小鼠作为空白组,每组8只,各组小鼠每日灌胃相应药液或生理盐水1次,连续4周。末次给药后,检测小鼠的空腹血糖、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、胰岛素(INS)水平,心肌组织中B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)、活化的胱天蛋白酶(cleaved-caspase-3)、凋亡信号调节激酶1(ASK1)、磷酸化氨基末端蛋白激酶(p-JNK)、磷酸化需肌醇酶1α(p-IRE1α)蛋白表达以及心肌细胞凋亡情况。结果与模型组比较,二甲双胍组和当归多糖中、高剂量组小鼠空腹血糖、TC、LDL-C含量和心肌细胞凋亡率以及p-JNK、p-IRE1α、ASK1、cleaved-caspase-3蛋白表达水平均显著降低,INS水平和Bcl-2蛋白表达水平均显著升高(P<0.05或P<0.01)。结论当归多糖可改善糖尿病KK-Ay小鼠的血糖和血脂水平,抑制心肌细胞凋亡,其机制可能与抑制IRE1/ASK1/JNK信号通路有关。

Ⅱ型糖尿病模型小鼠粪便微生物多样性分析

【目的】揭示粪便微生物对Ⅱ型糖尿病的作用以及影响。【方法】以SPF级BKS-DB雄性小鼠为T2DM模型,通过测定对照组(CN组)和模型组(T2DM组)粪便微生物16SrRNA基因分析其群落结构与组成。【结果】门水平上,发现T2DM模型组小鼠粪便中蝴蝶菌门、弯曲杆菌门菌群丰度显著高于CN组。属水平中,T2DM组发现16个特有菌属,其中丰度占比最大的是库特氏菌属。在差异显著的前10个菌属中,9个菌属T2DM组菌群丰度显著高于CN组(P<0.05),仅有1个菌群丰度显著低于CN组。通过LEfSe分析,发现厌氧菌属、棒状杆菌属在T2DM模型组出现富集,而这两种菌属都存在于免疫力低下的人群中,与糖尿病呈正相关存在。【结论】在T2DM模型小鼠的粪便中,蝴蝶菌门、拟杆菌属等菌群出现高表达现象,同时,厌氧菌属、棒状杆菌属也出现了失衡,这可能导致了机体免疫力降低,正向影响糖尿病的发生。

铁抑素-1对糖尿病中晚期小鼠肝肾组织的保护作用

糖尿病是一种发病率高且并发症多的代谢性疾病,其中2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)占比较大。目前研究表明,T2DM伴随着肝、肾等脏器损伤引起并发症,严重危害人体健康。铁死亡通过芬顿反应产生大量活性氧(reactive oxygen species,ROS),ROS累积会激活缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1,HIF-1α),从而引发血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)水平升高,铁死亡抑制剂——铁抑素-1(ferrostatin-1,Fer-1)具有强抗氧化能力,所以基于缺氧诱导因子-1α/血管内皮生长因子(HIF-1α/VEGF)信号通路,探讨Fer-1对糖尿病中晚期小鼠肝、肾组织的保护作用。实验以21~22周龄db/db小鼠作为糖尿病中晚期模型,铁死亡抑制剂Fer-1为干预药物。db/m小鼠为空白对照组,连续4周测量体重、血糖,实验中还对各组小鼠进食量、饮水量进行记录;测定血清中丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(aspartate aminotransferase,AST)水平,测定肝肾组织中ROS、谷胱甘肽(glutathione,GSH)活性以及尿蛋白含量,并用苏木素-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色处理肝、肾组织切片,光镜观察病理学形态,再通过Western印迹法分别检测肝、肾组织中HIF-1α、VEGF和谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)蛋白质水平。在db/db组小鼠中发现,Fer-1(1 mg·kg^(-1),ig)可明显减少进食量和饮水量,降低小鼠血清中的ALT、AST水平、肝肾组织中ROS生成量以及尿蛋白水平,显著升高GSH活性,显著改善了肝、肾的病理组织状况,并且明显抑制肝肾组织中HIF-1α和VEGF蛋白质指标、提高GPX4蛋白水平。Fer-1虽不能改变糖尿病小鼠的体重和降低血糖,但能对糖尿病中晚期小鼠的肝、肾组织发挥保护作用,其作用机制可能与HIF-1α/VEGF和GPX4有关。