檳榔堿通過CAR、PXR改善高糖誘導的2型糖尿病大鼠肝糖代謝紊亂.pdf

1、研究背景與目的:
　　2型糖尿病(type2 diabetes mellitus, T2DM）是嚴重危害人類健康的常見病，目前其發(fā)病機理尚不明確。以肝糖輸出過多為主要表現(xiàn)的肝胰島素抵抗，是T2DM發(fā)生發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)之一。
　　檳榔堿是從天然植物檳榔中提取的生物堿。研究發(fā)現(xiàn)檳榔堿體外給藥能抑制口腔角質細胞內白介素和腫瘤壞死因子的表達，下調氧化低密度脂蛋白和高糖致血管內皮細胞或巨噬細胞中炎癥因子的表達，具有抗動脈粥樣硬化的作用。

2、檳榔堿整體給藥后主要經(jīng)肝代謝，近期有實驗證明激活被稱為“外源性化合物感受器”的CAR或 PXR有降糖、改善肝胰島素敏感性作用。因此，我們推測檳榔堿體內給藥可能通過激活 CAR或 PXR，降低肝炎癥因子表達，改善肝胰島素抵抗，具潛在降糖作用。
　　為此，本研究觀察不同濃度檳榔堿對高糖誘導的2型糖尿病大鼠模型血糖、糖代謝關鍵酶及相應轉錄因子、炎癥因子、肝胰島素信號通路關鍵因子、CAR及PXR表達的影響，并初步探討其可能的作用機制。

3、r>　　方法:
　　1.建立高糖誘導的2型糖尿病大鼠模型。
　　2.采用HI-TACH717全自動生化分析儀測定空腹血糖、血脂、轉氨酶水平，放射免疫法測定空腹血清胰島素及胰高血糖素含量。
　　3. HE染色觀察不同劑量檳榔堿對大鼠肝組織形態(tài)學影響。
　　4. Tunel凋亡檢測試劑盒檢測不同濃度檳榔堿對肝細胞凋亡的影響。
　　5.逆轉錄多聚核苷酸酶鏈反應(RT-PCR)檢測檳榔堿對大鼠肝細胞 PEPCK,

4、G6Pase, FoxO1, PGC-1α,CAR, PXR, NF-κB, IL-6, TNF-α,IRS-2 mRNA表達的影響。
　　6. Western blot檢測檳榔堿對大鼠肝細胞 Akt, p-Akt及 FoxO1核蛋白的影響。
　　結果:
　　1.檳榔堿降糖劑量的選取。
　　1）模型大鼠分別以0.5，1，5，10，20，50 mg/kg檳榔堿腹腔注射4周，每天注射一次，除0.5 mg/kg組外，各

5、處理組大鼠血糖、血脂、體重、胰島素水平均明顯下降，統(tǒng)計學差異具有顯著性(p<0.01）。
　　2） HE染色圖片顯示，模型組及0.5mg/kg檳榔堿處理組大鼠肝有明顯脂滴及炎癥細胞存在；1，5mg/kg檳榔堿處理的大鼠肝細胞排列整齊，偶見病理學改變；10，20，50mg/kg檳榔堿處理的大鼠肝存在水樣變性、氣球樣變性、毛玻璃樣變等病理改變，炎癥細胞增多，且隨劑量增加病變程度加重。
　　3） Tunel凋亡檢測顯示，與對照組相

6、比，模型組及0.5 mg/kg檳榔堿處理組大鼠肝細胞凋亡增加；1，5 mg/kg檳榔堿處理的大鼠肝細胞凋亡率下降(P<0.05）；10，20，50 mg/kg檳榔堿處理的大鼠肝細胞凋亡率明顯升高(P<0.05）。
　　4)模型組，0.5，10，20，50 mg/kg檳榔堿處理組大鼠血清轉氨酶ALT,AST明顯升高(P<0.05)，存在劑量依賴性。1，5 mg/kg檳榔堿處理能降低模型大鼠轉氨酶水平。
　　以上結果顯示，低劑量

7、(1,5 mg/kg)檳榔堿為本實驗有效降糖劑量。
　　2.低劑量檳榔堿對2型糖尿病大鼠肝細胞糖代謝關鍵酶及轉錄因子表達的影響
　　1）與對照組比較，模型組大鼠肝糖代謝關鍵酶 PEPCK、G6Pase及轉錄因子FoxO1、PGC-1α基因表達增高。
　　2）1,5mg/kg檳榔堿處理組明顯抑制模型組大鼠肝中 PEPCK、G6Pase及FoxO1、PGC-1α基因的表達，5mg/kg檳榔堿處理組效果最明顯。
　　3

8、）檳榔堿不影響正常大鼠肝 PEPCK、G6Pase及 FoxO1、PGC-1α基因的表達。
　　3.檳榔堿對2型糖尿病大鼠肝炎癥因子的影響。
　　1）與對照組相比，模型組大鼠肝中TNF-α,IL-6表達增多。
　　2）1,5mg/kg檳榔堿處理組明顯降低模型組大鼠肝 TNF-α,IL-6基因表達，5mg/kg檳榔堿處理組效果最明顯。
　　3）檳榔堿不影響正常大鼠肝TNF-α,IL-6基因的表達。
　　4.檳

9、榔堿對2型糖尿病大鼠肝胰島素敏感性的影響。
　　1）與對照組相比，模型組大鼠肝中 IRS-2基因表達減少。p-AKT蛋白表達水平下降。
　　2）1,5mg/kg檳榔堿處理組明顯增加模型組大鼠肝的IRS-2基因及p-AKT蛋白表達量，5mg/kg檳榔堿處理組效果最明顯。
　　3）檳榔堿不影響正常大鼠肝的IRS-2基因及p-AKT蛋白表達量。
　　5.檳榔堿對2型糖尿病大鼠肝CAR, PXR及NF-κB的影響。

10、>　　1）與對照組相比，模型組大鼠肝 CAR, PXR基因表達減少； NF-κB基因表達增加。
　　2）1,5mg/kg檳榔堿處理組明顯增加模型組大鼠肝 CAR,PXR基因表達，降低NF-κB基因表達，5mg/kg檳榔堿處理組效果最明顯。
　　3）檳榔堿對正常大鼠肝 CAR、PXR及 NF-κB的作用不明顯，無統(tǒng)計學差異。
　　結論:
　　1.低劑量(1,5mg/kg)檳榔堿能以劑量依賴性方式降低2型糖尿病大鼠血