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目的:构建胰腺β细胞OGA特异性敲除(Pancreaticβcell-specific knockout of OGA,OGAβcell KO)小鼠模型,分别在无诱导条件下和高脂饲料诱导条件下观察小鼠体内胰岛β细胞OGA敲除对糖代谢影响。方法:1.运用Cre-LoxP重组酶系统构建OGAβcell KO小鼠模型并运用免疫组织化学染色法(Immunohistochemistry,IHC)验证造模结果。2.正常饮食(Normal chow diat,NCD)饲养条件下,每周监测OGAβcell KO小鼠及野生(Wild type,WT)对照小鼠的空腹体质量(Fasted body weight,FBW)和空腹血糖(Fasted blood glucose,FBG),通过腹腔注射的葡萄糖耐量实验(Intraperitoneal glucose tolerance test,IPGTT)、腹腔注射的胰岛素耐量实验(Intraperitoneal insulin tolerance test,IPITT)和空腹血清胰岛素水平的检测,观察无诱导条件下胰腺β细胞OGA缺失对葡萄糖稳态及胰岛素敏感性的影响。3.高脂饮食(high-fat diet,HFD)饲养条件下,通过IPITT实验、IPGTT实验、检测空腹血清胰岛素水平,评价胰岛β细胞OGA缺失对高脂饮食诱导下小鼠体内糖代谢的影响;石蜡切片免疫荧光染色观察两组小鼠胰岛内胰岛素分泌量;DAB TUNEL染色观察两组小鼠胰岛内细胞凋亡情况。4.对高脂饮食饲养的胰岛β细胞OGA特异性敲除小鼠和野生对照小鼠进行粪便16 S肠道微生物测序分析。结果:1.本课题组成功构建了国际上首只胰岛β细胞OGA特异性敲除小鼠。2.每周连续检测普通饮食饲养的KO及WT小鼠空腹体质量和空腹血糖,发现两个指标差异不明显;IPGTT实验结果显示,胰岛β细胞OGA特异性敲除组小鼠较野生对照组小鼠的葡糖糖耐量明显减低,其中雄性基因敲除鼠糖耐量受损程度较严重;IPITT实验结果显示,胰岛β细胞OGA缺失可降低雄性小鼠胰岛素敏感性,雌性小鼠OGAβcell KO组与WT对照组胰岛素敏感性差异不明显;两组小鼠空腹胰岛素含量无明显差异。3.随着周龄增长,高脂饮食组胰岛β细胞OGA特异性敲除小鼠空腹血糖较野生对照组小鼠相比明显升高;OGA缺失的高脂饮食组小鼠较其他组小鼠相比糖耐量受损程度明显增大,胰岛素敏感性明显减低;经高脂饮食饲养后的胰岛β细胞OGA特异性敲除小鼠空腹胰岛素含量较野生对照组小鼠低;石蜡切片免疫荧光染色显示经HFD饲养后的OGAβcell KO小鼠胰岛分泌胰岛素量减低;DAB TUNEL染色显示OGAβcell KO小鼠胰岛中凋亡细胞增多。4.经HFD饲养后的OGAβcell KO组小鼠肠道菌操作分类单元(OTUs)数目减低,放线菌门/厚壁菌门(A/F)、厚壁菌门/拟杆菌门(F/B)值减低,有益菌如乳酸杆菌量减少。结论:胰腺β细胞OGA特异性敲除后,胰腺β细胞O-GlcNAc的糖基化水平升高,可使OGAβcell KO组小鼠葡萄糖耐量减低,胰岛素敏感性变差;同时,胰岛β细胞OGA缺失会加重高脂饮食诱导的糖代谢紊乱;胰岛β细胞OGA缺失可降低肠道内物种丰富程度,减少有益菌数量。可见,胰腺β细胞OGA缺失会影响糖代谢稳态。这一发现为寻找治疗糖代谢紊乱新靶点提供了新思路。