食蟹猴Ⅱ型糖尿病模型的建立及其相关基因表达分析

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糖尿病是一组以血浆葡萄糖(简称血糖)水平升高为特征的代谢性疾病群。根据目前对糖尿病病因的认识,将糖尿病分为四大类,即Ⅰ型糖尿病(TypeⅠDM)、Ⅱ型糖尿病(T2DM)、其他特殊类型糖尿病及妊娠糖尿病。糖尿病患者中90%以上为T2DM,因此对T2DM的研究就显得尤为重要。在对Ⅱ型糖尿病的研究中以啮齿类动物模型为主,用跟人类亲缘关系更近的非人灵长类的研究较少,且对糖尿病不同发病进程相关基因表达的研究在国内还较少见报道。   本研究中采用高能量膳食来诱导中老年肥胖食蟹猴T2DM动物模型,在诱导过程中对基础血液生化指标进行检测以评判发病进程,最后检测模型不同阶段的糖尿病相关基因的表达差异。研究结果如下:   1.食蟹猴的基础血糖值调查   了解我国圈养食蟹猴的基础血糖值情况,采用快速血糖仪对153只6~19岁的雄性食蟹猴和87只6~24岁雌性食蟹猴的血糖进行了检测。雌性食蟹猴血糖平均值范围为4.09±1.03 mmol/L,雄性食蟹猴血糖平均值范围为3.32±0.59mmol/L。且年龄大的食蟹猴血糖值比年龄小的食蟹猴血糖值整体较高。食蟹猴的基础血糖值调查为糖尿病动物模型的建立及其相关研究提供有关血糖值的基础数据参考。   2.膳食诱导食蟹猴T2DM模型的建立   采用高糖饲料、高脂饲料和高糖高脂饲料分别对食蟹猴进行膳食诱导12个月,实验组食蟹猴的整体血糖值、胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇较对照组显著升高。高糖组膳食诱导食蟹猴较早出现糖代谢异常,而高脂饲料诱导食蟹猴后期效果明显,整体血糖值和总胆固醇等变化显著。血液生化指标、糖耐量试验和尿检均显示进入糖尿病临床期的只有高糖组的一只食蟹猴;表现为糖耐量异常的有高糖组7只实验猴、高脂组6只和高糖高脂组1只。结果显示,造模一年,高糖饲料和高脂饲料在诱导食蟹猴T2DM模型上比高糖高脂饲料效果要好;食蟹猴处于糖尿病临床期的占4%,处于临床前期的占50%,模型中期的占39%,模型初期的占7%。   3.糖尿病不同发病阶段糖尿病相关基因的差异表达   通过荧光定量PCR实验结果显示,血细胞中有效表达的糖尿病相关基因有42个。糖尿病相关基因在糖尿病不同阶段差异表达,其中在糖尿病临床期阶段高表达,能很好的指示糖尿病危险的基因有8、15、16、23、24、27、28、30、36、45、55、59、79和82号基因。正常对照个体中未有效表达而只在糖尿病阶段表达的基因有1、8、18、23、24、28、30、45、52、66、79和82号共12个;反之,5、6、9、10、11、33、37和41号8个基因只在对照组中有效表达。   4.糖尿病不同阶段相关基因的表达模式可作为糖尿病不同阶段的候选指标   模型初期基因的表达模式可作为个体的健康预期指标;而模型中期,作为糖尿病进程最初的血糖值异常阶段,其基因的表达模式是个体的糖尿病风险预警指标;进入糖耐量异常阶段后,其基因表达模式可作为临床上的早期诊断指标;糖尿病阶段的基因表达模式则是糖尿病基因表达水平上的临床确诊指标。
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