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西格列汀联合HMS5552对2型糖尿病大鼠糖脂代谢的影响和胰岛素分泌的研究认领

作者：

王梦姣

学位授予单位：

河南科技大学

摘要：

目的:研究西格列汀联合HMS55522对2型糖尿病大鼠糖脂代谢的影响和胰岛素分泌的研究。方法:200只健康雄性SD大鼠适应性喂养1周后,随机挑选30只为正常对照组（normal control group,NC）,给予基础饲料喂养,剩余大鼠采用高糖高脂饲料喂养8周后,一次性腹腔注射链脲佐菌素（streptozotocin,STZ,40mg/kg）,经连续两次测定空腹血糖值≥8.0 mmol/L并伴有多饮多食多尿、体重减轻等症状的确定为2型糖尿病大鼠模型。本实验符合要求的大鼠有128只。从正常对照组大鼠和糖尿病大鼠中随机选取10只,禁食12小时以上,2%戊巴比妥钠麻醉后心脏采血并处死。测定大鼠胆固醇（cholesterol,TC）、甘油三酯（triglyceride,TG）、胰岛素（insulin,INS）、胰高血糖素样肽-1（glucagon-like polypeptide-1,GLP-1）、二肽基肽酶-4（dipeptidyl peptidase-4,DPP-4）、胰高血糖素（glucagon,GC）水平。将建模成功的大鼠随机分成4组,每组20只。分别为糖尿病组（type 2 Diabetes Mellitus,DM）、西格列汀治疗组（Sigliptin treatment group,SIT）、HMS5552治疗组（HMS5552 treatment group,HMS5552）、联合用药组（Combined administration treatment group,SIT+HMS5552）。NC组和DM组大鼠给予生理盐水灌胃,SIT组大鼠给予30mg/kg西格列汀灌胃,HMS5552组大鼠给予30mg/kg HMS5552灌胃,SIT+HMS5552组大鼠给予西格列汀30mg/kg+HMS5552 30mg/kg灌胃,每天一次,持续4周,期间每周称量大鼠体重并调整给药量,4周后,所有大鼠禁食12小时以上,进行口服糖耐量试验（oral glucose tolerance test,OGTT）,分别于0min,15min,30min,60min,90min,120min 6个时间点进行血糖测定,次日戊巴比妥钠麻醉后采血并处死动物。测定TC、TG、FINS、GLP-1、DPP-4、GC数值并观察其变化;取心肌、肺、肝脏、胰腺、肾脏、脑、小肠、脂肪、皮肤、骨骼肌共10种组织,一部分置于液氮中保存备用,一部分福尔马林固定。HE染色观察胰腺组织形态变化;免疫组织化学染色观察胰腺前激素原转化酶1/3（PC1/3）、GLP-1、INS的分泌情况;实时荧光定量PCR法检测大鼠胰腺组织中GLP-1、GLP-1R、c AMP、PKA、CREB、PDX-1、INS m RNA水平表达,蛋白印迹法检测胰腺组织中GLP-1、GLP-1R、c AMP、PKA、P-PKA、CREB、P-CREB、PDX-1、INS蛋白水平表达。结果: 1)一般情况:NC组大鼠毛色光亮顺滑,活动灵敏,体重随着进食周期的增加而增加,相较于NC组,DM组体重增加更为明显;STZ注射后,DM组大鼠伴有“三多一少”等症状,后期随着病程加重,大鼠毛色呈现出暗黄、竖立,活动迟缓、嗜睡等相关症状;药物治疗后,各个治疗组的大鼠精神状态有所改善。 2)OGTT试验结果:NC组大鼠进食后血糖在15分钟左右可以达到峰值,2小时后基本恢复正常;相比于NC组,DM组大鼠初始血糖水平较高,进食后在90分钟左右出现峰值,2小时后血糖水平未能恢复到初始血糖值;各个治疗组大鼠初始血糖值较DM组有明显下降,血糖峰值左移。对曲线下面积进行分析比较,△AUC0-120结果显示,与DM组相比,各个治疗组的曲线下面积减少,具有统计学意义（P<0.01）,SIT组与HMS5552组相比差异具有统计学意义（P<0.05）,单独给药组分别与SIT+HMS5552组相比差异具有统计学意义（P<0.01）。 3)血清学结果显示:（1）生化指标:药物治疗前,与NC组相比,DM组大鼠TC、TG水平明显增加,药物治疗后,各治疗组血脂水平有不同程度的改善,SIT和SIT+HMS组相比,SIT+HMS组治疗后大鼠TC变化差异具有统计学差异（P<0.01）,HMS5552和SIT+HMS组相比,SIT+HMS组治疗后大鼠TG、TC具有统计学意义（P<0.05）;（2）FBG、FINS和胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）:与NC组大鼠相比,DM组大鼠FBG、FINS、HOMA-IR水平明显升高,药物治疗后,各个治疗组大鼠FBG、FINS、HOMA-IR水平降低（P<0.01）,HMS5552组与SIT+HMS5552组相比,FBG、HOMA-IR具有统计学意义（P<0.01）;（3）GLP-1水平:药物治疗前,与NC组相比,DM组大鼠GLP-1水平降低,药物治疗后,单独治疗组GLP-1水平升高,差异具有统计学意义（P<0.05）,SIT+HMS5552组与DM组相比,GLP-1水平明显升高,具有统计学意义（P<0.01）;（4）DPP-4水平:药物治疗前,与NC组大鼠相比,DM组大鼠DPP-4水平升高,药物治疗后,各治疗组DPP-4水平降低,差异具有统计学意义（P<0.01）;（5）GC水平:药物治疗前,与NC组大鼠相比,DM大鼠GC水平降低,具有统计学意义（P<0.01）,药物治疗后,与DM组相比,各个治疗组GC水平仍降低,差异具有统计学意义（P<0.01）,与HMS5552组相比,SIT+HMS5552组GC水平降低具有统计学意义（P<0.05）。 4)胰腺HE染色结果:NC组大鼠胰岛形态呈规则的圆形或椭圆形,细胞核分布均匀,DM组大鼠胰岛组织形态出现不规则变化,细胞核固缩,药物治疗后,各个治疗组胰岛组织形态和细胞核固缩现象均有所改善。 5)胰腺免疫组化染色结果:（1）PC1/3染色:与NC组相比,DM组PC1/3表达显著降低,药物治疗后,各个治疗组的PC1/3表达均有增加（P<0.01）,SIT+HMS5552组与SIT组相比差异具有统计学意义（P<0.01）,SIT+HMS5552组与HMS5552组相比差异具有统计学意义（P<0.05）;（2）GLP-1染色:与NC组相比,DM组表达明显减少,药物治疗后,各个治疗组GLP-1分泌增加（P<0.01）;（3）INS染色:NC组胰岛素分布广泛,几乎分布于整个胰岛组织内,DM组胰岛素分泌与NC组相比显著减少,各个用药组治疗后胰岛素分泌增加,差异具有统计学意义（P<0.01）,相较于SIT组,SIT+HMS5552组治疗后INS水平增加（P<0.05）,相较于HMS5552组,SIT+HMS5552组治疗后INS水平增加更明显（P<0.01）。 6)RT-PCR结果:与NC组相比,DM组大鼠胰腺组织GLP-1、GLP-1R、cAMP、PKA、CREB、PDX-1、INS的m RNA表达水平显著降低,差异具有统计学意义（P<0.01）,药物治疗后,与SIT组相比,SIT+HMS5552组GLP-1、GLP-1R、PKA、CREB、INS增加具有统计学意义（P<0.05）,PDX-1增加具有统计学意义（P<0.01）,与HMS5552组相比,SIT+HMS5552组GLP-1、c AMP、PKA、CREB、PDX-1、INS增加具有统计学意义（P<0.01）。 7)Western-blot结果:与NC组相比,DM组大鼠胰腺组织内PKA、CREB蛋白表达相同,GLP-1、GLP-1R、P-PKA、P-CREB、PDX-1、INS蛋白表达水平降低,差异具有统计学意义（P<0.01）,药物治疗后,与SIT组相比,SIT+HMS5552组GLP-1、GLP-1R、P-PKA、P-CREB、INS增加具有统计学意义（P<0.05）,PDX-1增加具有统计学意义（P<0.01）,与HMS5552组相比,SIT+HMS5552组GLP-1、P-PKA、P-CREB、PDX-1、INS增加具有统计学意义（P<0.01）,GLP-1R增加具有统计学意义（P<0.05）。结论: 1.西格列汀联合HMS5552对糖尿病大鼠糖脂代谢的调节优于单独用药; 2.西格列汀联合HMS5552对糖尿病大鼠胰岛素分泌有促进作用,作用与GLP-1R/c AMP信号通路有关。

摘要译文

关键词：

T2DM; HMS5552; 西格列汀; 胰岛素; 胰高血糖素样肽-1

学位年度：

2023

学位类型：

硕士

学科专业：

生物化学与分子生物学

导师：

席守民

中图分类号：

R587.1[糖尿病⑨]

学科分类号：

100201[内科学]

D O I：

10.27115/d.cnki.glygc.2023.001217