董林
江蘇省泰興市人民醫(yī)院內(nèi)分泌科,江蘇泰興 225400
二苯乙烯苷促進(jìn)糖尿病大鼠心肌A k t蛋白的表達(dá)
董林
江蘇省泰興市人民醫(yī)院內(nèi)分泌科,江蘇泰興 225400
目的 研究二苯乙烯苷治療糖尿病的作用機(jī)制。 方法SD大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組、模型組、二苯乙烯苷低中高劑量組(30、60、120 mg/kg),每組10只。觀(guān)察大鼠的一般情況,檢測(cè)空腹血糖,檢測(cè)心肌Akt蛋白的表達(dá)。 結(jié)果 與對(duì)照組比較,模型組空腹血糖升高,心肌Akt蛋白表達(dá)降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),經(jīng)過(guò)二苯乙烯苷干預(yù)后,空腹血糖降低,心肌Akt蛋白表達(dá)增高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。 結(jié)論 二苯乙烯苷可能通過(guò)調(diào)節(jié)Akt表達(dá)治療糖尿病。
糖尿??;二苯乙烯苷;Akt
糖尿?。―M)和心血管疾病、癌癥、呼吸道疾病一起構(gòu)成四大非傳染性疾病。糖尿病心肌?。―CM)屬于糖尿病微血管慢性并發(fā)癥,是導(dǎo)致糖尿病患者死亡的主要原因[1]。目前,常用的DCM造模方法為腹腔注射鏈脲佐菌素(STZ)[2]。
二苯乙烯苷(TSG)提取于廖科植物何首烏,具有改善內(nèi)皮依賴(lài)性血管舒張、抗氧化、抗炎、神經(jīng)保護(hù)和抗衰老等作用[3]。Akt作為重要的激酶分子,與DCM關(guān)系密切[4]。該文旨在探討TSG防治DCM的作用和機(jī)制,為糖尿病防治提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù),現(xiàn)報(bào)道如下。
50只成年雄性SD大鼠[體重(200±20)g,購(gòu)自南通大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào):SYXK9(蘇)200220022]隨機(jī)分為,對(duì)照組(10 只)、模型組(10 只)、TSG 低劑量組(TSG-L,10只)、中劑量組(TSG-M,10 只)和高劑量組(TSG-H,10 只)。
STZ (Sigma,美國(guó));TSG(南通偉康醫(yī)藥研究院);兔源 Akt抗體 (武漢博士德生物工程有限公司);Cy3標(biāo)記山羊抗兔 IgG(海門(mén)市碧云天生物技術(shù)研究所);血糖儀(Johnson&Johnson,美國(guó));Olympus BX51 熒光顯微鏡(Olympus,日本)。
SD大鼠高能量飲食(20 KJ/g)飼養(yǎng)4周,造模前禁食12 h,腹腔注射STZ 30 mg/kg,一周后測(cè)空腹血糖(FBG)≥11.1 mmol/L為造模成功;對(duì)照組注射等體積的緩沖液。
對(duì)照組和模型組不給予任何治療;TSG-L組、TSG-M組和TSG-H組,分別給予TSG 30、60和120 mg/kg,共6周。
1.5.1 一般情況 觀(guān)察并記錄各組大鼠的毛色、精神狀態(tài)、活動(dòng)、進(jìn)食、進(jìn)水和體重等一般情況。
1.5.2 FBG測(cè)定 各組大鼠禁食不禁水12 h后尾靜脈取血,使用血糖儀檢測(cè)。
1.5.3 Akt蛋白表達(dá) 大鼠處死取心臟,4%多聚甲醛固定48 h,30%蔗糖脫水平衡24 h后切片,5%山羊血清封閉1 h,加入一抗37oC孵育2 h,加入二抗孵育2 h,熒光顯微鏡觀(guān)察,綠色熒光為Akt陽(yáng)性細(xì)胞。
注射STZ后大鼠出現(xiàn)多食、多飲以及多尿,精神萎靡、毛色暗黃粗糙、活動(dòng)減少,對(duì)外界的刺激反應(yīng)遲鈍,體重下降;對(duì)照組生長(zhǎng)良好,毛色光亮順滑,精神狀態(tài)良好。
5組FBG水平相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=12.32,P<0.05),與對(duì)照組相比,模型組FBG升高(P<0.05);與DM組相比,TSGM組和TSG-H組FBG降低 (P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 各組 FBG水平(±s)
表1 各組 FBG水平(±s)
注:*P<0.05,與對(duì)照組比較;△P<0.05,與模型組比較。
組別FBG(mmol/L)對(duì)照組(n=10)模型組(n=10)TSG-L(n=10)TSG-M(n=10)TSG-H(n=10)FP 4.780.63(14.651.83)*13.911.93(12.661.99)△(11.311.28)△12.32<0.05
5組SD大鼠心肌陽(yáng)性細(xì)胞情況見(jiàn)圖1。5組Akt表達(dá)量相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=9.28,P<0.05),與對(duì)照組比較,模型組Akt減少(P<0.05);與模型組比較,TSG-M組和 TSG-H 組 Akt增加(均 P<0.05),見(jiàn)表 2。
圖1 TSG對(duì)糖尿病大鼠心肌Akt蛋白表達(dá)的影響
表2 TSG對(duì)Akt蛋白表達(dá)的影響(±s)
表2 TSG對(duì)Akt蛋白表達(dá)的影響(±s)
注:*P<0.05,與對(duì)照組比較;△P<0.05,與模型組比較。
組別心肌Akt表達(dá)量對(duì)照組(n=10)模型組(n=10)TSG-L(n=10)TSG-M(n=10)TSG-H(n=10)FP 0.93±0.13(0.28±0.07)*0.35±0.10(0.41±0.12)△(0.68±0.16)△9.28<0.05
DCM發(fā)病機(jī)制包括代謝紊亂、自主神經(jīng)病變和干細(xì)胞等[5]。在DM發(fā)病的早期,多種代謝危險(xiǎn)因素會(huì)引起心臟的氧化應(yīng)激,誘導(dǎo)心肌成纖維細(xì)胞增殖,分泌多種細(xì)胞因子,進(jìn)一步導(dǎo)致心臟收縮和舒張功能的異常[6]。
Akt是心肌存活的重要因子,多數(shù)的細(xì)胞生存信號(hào)途徑均與Akt蛋白有關(guān)[7]。尿皮素可以保護(hù)DM大鼠心肌損傷、減少心肌纖維化程度、降低炎性反應(yīng),而上述功能是通過(guò)調(diào)控Akt/GSK-3β信號(hào)通路來(lái)實(shí)現(xiàn)的[4]。Akt在心肌細(xì)胞代謝水平的調(diào)控發(fā)揮重要作用,其活化能夠改善DM對(duì)心肌的損害[8]。
研究顯示,DM大鼠FBG升高,心肌Akt蛋白表達(dá)下降,經(jīng)TSG干預(yù)后,F(xiàn)BG水平下降,心肌Akt蛋白表達(dá)增加。提示TSG調(diào)節(jié)Akt表達(dá)可能是治療DCM的機(jī)制。
[1]Sheu J J,Chang L T,Chiang CH,et al.Impact of diabetes on cardiomyocyte apoptosis and connexin43 gap junction integrity:role of pharmacological modulation[J].Int Heart J,2007,48(2):233-245.
[2]Wang L,Li J,Li D.Losartan reduces myocardial interstitial fibrosis in daibetic cardiomyopathy rats by inhibiting JAK/STAT signaling pathway[J].Int J Clin Exp Pathol,2015,8(1):466-473.
[3]Li C,Cai F,Yang Y,et al.Tetrahydroxystilbene glucoside ameliorates diabetic nephropathy in rats:involvement of SIRT1 and TGF-beta1 pathway[J].Eur J Pharmacol,2010,649(1):382-389.
[4] Liu X,Liu C,Zhang X,et al.Urocortin ameliorates daibetic cardiomyophay in rats via the Akt/GSK-3β signaling pathway[J].Exp Ther Med,2015,9(3):667-674.
[5]Joshi M,Kotha SR,Malireddy S,et al.Conundrum of pathogenesis of diabetic cardiomyopathy:role of vascular endothelial dysfunction,reactive oxygen species,and mitochondria[J].Mol Cell Biochem,2014,386(1-2):233-249.
[6]Gonzalez-Vilchez F,Ayuela J,Ares M,et al.Oxidative stress and fibrosis in incipient myocardial dysfunction in type 2 diabetic patients[J].Int J Cardiol.2005,101(1):53-58.
[7]Dorman BH,New RB,Bond BR,et al.Myocyte endothelin exposure during cardioplegic arrest exacerbates contractile dysfunction after reperfusion[J].Anesth Analg,2000,90(5):1080-1085.
[8]Foster L J,Li D,Randhawa V K,et al.Insulin accelerates inter-endosomal GLUT4 traffic via phosphatidylinositol 3-kinase and protein kinase B[J].J Biol Chem,2001,276(47):44212-44221.
R587.2
A
1672-4062(2015)07(a)-0019-02
董林(1974.1-),男,江蘇泰興人,研究生,副主任醫(yī)師,主要從事糖尿病臨床和基礎(chǔ)研究。
2015-04-08)