芒果苷改善高果糖所致大鼠肾间质纤维沉积和胰岛素抵抗的作用与机制研究

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目的探讨芒果苷(mangiferin, MA)对高果糖饮食引起的自发性高血压大鼠(spontaneously hypertensive rats, SHRs)肾间质纤维沉积的影响以及其可能的机制。方法24只SHRs按随机单位组设计分组法随机分为对照组、果糖组、果糖+低剂量MA (5mg/kg)组和果糖+高剂量MA (15mg/kg)组。实验周期为7W,7W末处死大鼠,取血浆、肾脏组织。检测血浆葡萄糖(glucose, Glu)、甘油三酯(triglyceride, TG)、总胆固醇(total cholesterol, TC)、游离脂肪酸(non-esterified fatty acid, NEFA)和肾组织甘油三酯含量, Masson染色后半定量评估肾间质纤维沉积的程度,Real time PCR检测肾组织单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1, MCP-1)、CD68、α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA)、Ⅳ型胶原蛋白α-Ⅳ链[collagen alpha-4(Ⅳ) chain, col4a4]、转化生长因子-β (transforming growth factor-beta, TGF-β)、纤溶酶原激活物抑制剂-1(plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1)、尿激酶纤溶酶原激活物(urokinase plasminogen activator, uPA) mRNA的表达,免疫组织化学显示肾脏uPA、PAI-1蛋白表达水平。结果与对照组比较,果糖组SHRs肾间质胶原纤维沉积率显著增加(P<0.01),而MA(15mg/kg)明显减轻果糖引起的SHRs肾间质胶原纤维沉积(P<0.05)。各组肾脏甘油三酯含量没有变化,肾组织MCP-1、CD68.a-SMA、col4a4. TGF-β mRNA也没有明显变化,但MA (15mg/kg)明显逆转了果糖引起的uPA/PAI-1 mRNA比值的降低(P<0.05),同时明显降低高果糖引起的PAI-1蛋白表达水平的升高。结论 MA(15mg/kg)能显著改善高果糖饮食所致SHRs肾间质纤维沉积,其机制可能与调控肾组织PAI-1、uPA有关。目的:初步探究芒果苷对高果糖所致大鼠胰岛素抵抗的改善作用以及其可能的机制。方法:18只WKY (Wistar-Kyoto)大鼠和18只SHRs随机分为6组:(1)WKY对照组,自由饮用清水;(2)WKY果糖组,自由饮用10%果糖水;(3)WKY用药组,自由饮用10%果糖水+芒果苷(15mg/kg体重);(4)SHR对照组,自由饮用清水;(5)SHR果糖组,自由饮用10%果糖水;(6)SHR用药组,自由饮用10%果糖水+芒果苷(15mg/kg体重)。于实验第6周末,隔夜禁食,取血(作为OGTT的0min),随之行口服葡萄糖耐量试验(OGTT),检测各时间点血浆胰岛素、葡萄糖(Glu)、游离脂肪酸(NEFA)、甘油三酯(TG)水平。计算脂肪组织胰岛素抵抗评价指标Adipo-IR[空腹胰岛素水平(mmol/L)×空腹游离脂肪酸水平(pmol/L)]以及肝脏胰岛素抵抗评价指标HOMA-IR{[空腹胰岛素水平(μIU/ml)×空腹葡萄糖水平(mM)]/22.5},统计并分析OGTT血浆NEFA的清除率。于实验第7周末隔夜禁食后处死动物并取材。Real time PCR、Western blot分别检测WKY大鼠骨骼肌CD36基因与蛋白表达,免疫荧光观察CD36在骨骼肌细胞中的分布变化。结果:高果糖引起WKY大鼠OGTT各时间点血浆胰岛素水平上升,同时上调了HOMA-IR和Adipo-IR。OGTT结果还显示高果糖饮食加速了WKY大鼠NEFA的清除速率。然而对SHR,高果糖诱导的这些不良反应都呈减弱趋势。采用芒果苷干预治疗后,对WKY大鼠,高果糖所致高胰岛素血症/胰岛素抵抗明显减弱,HOMA-IR和Adipo-IR也明显下降,OGTT结果显示NEFA的清除速率下降。而对SHR,芒果苷的作用不明显。Real time PCR和Western blot结果显示WKY大鼠骨骼肌CD36 mRNA和骨骼肌总蛋白提取物中CD36蛋白的表达在各组之间并无差异,而免疫荧光染色激光共聚焦显微镜观察显示,芒果苷抑制了高果糖所致WKY大鼠CD36在骨骼肌细胞膜的过表达。结论:芒果苷可能通过调控CD36相关通路改善高果糖所致大鼠胰岛素抵抗。
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