论文部分内容阅读
目的:在2型糖尿病患者中普遍存在糖代谢异常的情况,通常表现为内源性葡萄糖产生增加,这是由于肝脏葡萄糖产生增加。糖异生是指机体将非糖物质转化为葡萄糖的过程。肝脏和肾脏都参与糖异生的过程,但是肾脏糖异生的能力只有肝脏糖异生的十分之一。在2型糖尿病患者体内糖异生水平增加,其中肝脏糖异生占主要部分。糖原存在于肝脏,肾脏以及肌肉中,也在维持血糖水平稳定方面起重要作用。因此改善糖尿病患者糖异生和糖原合成水平对维持糖尿病患者血糖稳态有很大帮助。SGLT2抑制剂是一类非常有效的降糖药,它包括卡格列净,达格列净和恩格列净等。他们都是通过减少肾小管对葡萄糖重新收降低血糖的。研究表明这类药物在糖尿病患者减轻体重和心血管方面都有很好的作用。但是这类药对肝脏糖异生及糖原合成的影响研究较少。因此在本研究中,动物实验部分,我们将以db/db小鼠作为2型糖尿病研究对象,探讨恩格列净对db/db小鼠肝脏糖异生和糖原合成的影响及其可能的潜在机制。在细胞实验部分,我们将以人正常肝细胞系HL7702作为研究对象,研究恩格列净对棕榈酸干预后的HL7702的糖异生及糖原合成的影响及可能的潜在机制。方法:动物实验:将瘦素受体基因突变的db/db小鼠作为研究对象,使用3.8mg/kg的恩格列净灌胃8周。检测了小鼠肝脏组织糖异生关键酶磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPCK),葡萄糖-6-磷酸酶(G6Pase)的m RNA表达水平,蛋白的表达水平以及酶活性的改变情况。用PAS染色法对小鼠肝脏组织进行染色,并检测糖原合成相关蛋白糖原合成激酶3(GSK3β)的表达水平。检测了AMPK,p-AMPK,CREB,p-CREB蛋白的表达情况。细胞实验:人正常肝细胞HL7702作为研究对象,用0.75mmol/L的棕榈酸干预的同时用8μmol/L的恩格列净干预24h。检测了细胞糖异生关键PEPCK,G6Pase的m RNA表达水平,蛋白的表达水平以及酶活性的改变情况。用PAS染色法对细胞进行染色,并检测糖原合成相关蛋白GSK3β的表达水平。用恩格列净和AMPK激活剂(AIACR)分别干预棕榈酸干预的HL7702细胞24小时,检测HL7702细胞的糖异生关键酶PEPCK和G6Pase的活性,以及葡萄糖含量的多少并评估了AMPK信号通路对肝脏糖异生和糖原合成相关蛋CREB,GSK3β,PEPCK和G6Pase表达的影响。用恩格列净,恩格列净+AMPK抑制剂(Compound C)分别干预棕榈酸干预的HL7702细胞24小时,检测了HL7702细胞的糖异生关键酶PEPCK和G6Pase的活性,以及葡萄糖产生量的多少并评估了AMPK信号通路对肝脏糖异生和糖原合成相关蛋白CREB,GSK3β,PEPCK和G6Pase表达的影响。结果:动物实验:与db/db小鼠相比,经过恩格列净治疗的db/db小鼠的血糖水平降低,其尿糖水平增加,体重水平也有所下降,在进行IPGTT后,发现其各个时间点的血糖水平均有所下降(P<0.05)。与db/db小鼠相比,用恩格列净灌胃治疗8周后,小鼠的肝脏组织糖异生关键酶PEPCK和G6Pase的m RNA水平明显降低,PEPCK和G6Pase的蛋白表达水平降低,PEPCK和G6Pase的酶活性也相应降低(P<0.05);小鼠肝脏组织的糖原含量增加,与糖原合成相关的蛋白GSK3β的表达水平增加(P<0.05)。细胞实验:与仅棕榈酸干预的HL7702细胞相比,用恩格列净干预24小时后细胞PEPCK和G6Pase的m RNA,蛋白表达,酶活性水平显著降低,葡萄糖产生量也降低(P<0.05);细胞糖原含量增加,与糖原合成相关的蛋白GSK3β的表达水平增加(P<0.05)。在棕榈酸干预的HL7702细胞中,AIACR与恩格列净都能改善AMPK介导的糖异生和糖原合成通路相关蛋白的表达。在棕榈酸干预的HL7702细胞中,Compound C消减了恩格列净的治疗作用。结论:1.恩格列净改善db/db小鼠的血糖,并降低db/db小鼠的体重。2.恩格列净通过激活AMPK信号通路抑制db/db小鼠肝脏糖异生并增加db/db小鼠肝脏糖原合成。3.恩格列净通过激活AMPK信号通路抑制棕榈酸干预下的细胞的糖异生水平并增加细胞的糖原合成。