糖脂因素在2型糖尿病食蟹猴模型建立中的作用研究

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2型糖尿病(Type 2 Diabetes mellitus,T2DM)是一种遗传和环境因素长期共同作用所导致的慢性、全身性、代谢性疾病,现已成为全球三大健康杀手之一。相似、可靠的动物模型对T2DM的研究极为关键。非人灵长类动物和人类更为接近,其模型能更好地模拟人类糖尿病病理、生理及发病过程。因此,T2DM灵长类动物模型成为创新药物临床前药效评价的理想动物模型。目前,T2DM灵长类动物模型制作最为常用的方法是采用高糖高脂饮食长期干预成模。但糖、脂单因素在模型制备中的作用及机制尚未阐明。本研究选取雄性食蟹猴用于T2DM模型制作,通过静注葡萄糖注射液、灌胃半流质高糖高脂膳食乳剂干预、单纯高脂膳食干预进行比较研究发现,单纯高脂膳食乳剂长期干预不能制备出T2DM食蟹猴模型,高糖高脂膳食乳剂长期干预可制备出T2DM食蟹猴模型,但成模率低;静注葡萄糖注射液长期干预可制备出T2DM食蟹猴模型且成模率较高、造模时间较短,上述结果表明:单纯高糖因素在T2DM模型制备中起关键作用,静注葡萄糖注射液是制备T2DM食蟹猴模型的优先方案。采用高通量二代测序技术对自发T2DM食蟹猴、诱导型T2DM食蟹猴和对照组食蟹猴的肝脏、胰腺、肠系膜进行转录组测序,通过差异表达基因比较发现,相比对照组,T2DM食蟹猴肝脏有207个基因上调和127个基因下调,T2DM食蟹猴肠系膜有373个上调基因和127个下调的基因,T2DM食蟹猴胰腺有244个基因上调和252基因下调,在T2DM食蟹猴肝脏、胰腺和肠系膜中CD8A、MKI67都是上调的,OCIAD2、RF00017、SERPINA3都是下调的。采用GO功能注释分析和KEGG数据库比对分析发现,伴随长期高糖高脂复合因素干预,食蟹猴的肠系膜与胰腺出现不同情况和程度炎症反应和脂代谢紊乱,胰腺β细胞功能亢进,持续性功能亢进后引起胰岛素代偿不足,导致食蟹猴血浆葡萄糖含量上升,进一步发展为T2DM。特异性基因ANXA10、INS的表达可为T2DM患者早期诊断和预后评估提供参考;PLA2G2A,CETP的表达为降甘油三酯(TG)药物作用靶点的筛选提供理论依据。本研究为探索T2DM食蟹猴发病机制、T2DM的早期诊断与预后评估及创新药物新靶点筛选提供参考。
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