降糖三黄片对糖脂毒性诱导的胰岛细胞自噬和内质网应激的保护作用

来源 :广州中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fist001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
糖尿病及其并发症,严重威胁人类健康和社会经济发展。糖尿病患病人数、糖尿病并发症的死亡率逐年递增。改善糖尿病糖脂紊乱,缓解糖尿病症状,延长糖尿病生存时间,阻止糖尿病的病情进展成为亟待解决的问题。众所周知,糖尿病尤其是2型糖尿病病理机制是胰岛素抵抗和胰岛细胞的损伤。胰岛细胞损伤的机制包括有氧化应激,内质网应激,炎症反应,线粒体功能失调,晚期糖基化终末产物,O-GlcNAc修饰,低氧状态,胰岛β细胞分化表型的丧失。高脂高糖是诱发胰岛细胞损伤的关键因素。
  借助GEO数据库,下载6个2型糖尿病患者提供的胰腺转录组基因检测数据集。利用R语言和edge等软件包进行转录组数据整合和归一化处理以及差异性统计分析,筛选出74个差异基因。利用DAVID,对差异基因进行功能和通路富集分析,以解释糖尿病胰岛损伤的机制。经过GO和KEGG富集分析。发现内质网应激和自噬现象是胰岛细胞结构和功能调节的重要机制。
  前人实验探索了,这两种表型的发生发展过程,信号转导途径以及上下游关键分子。
  降糖三黄片在临床上积累了丰厚的经验。原方加味桃核承气汤来源于中医经典《伤寒论》,有雄厚的理论基础。在降糖方面有自己的独到之处,其泻热通腑,活血散结,益气养阴的作用使其降糖效果显著。
  目的:
  为研究高脂高糖诱导的胰岛细胞损伤中,内质网应激和自噬各自的变化以及二者的关系。探索降糖三黄片对胰岛细胞的保护作用,深入挖掘作用机制。
  方法:
  本研究立足于胰岛细胞生理病理机制,建立糖脂毒性模型,模拟2型糖尿病高脂高糖状态,分别进行体内体外实验。借助转录组数据库以及现代检测工具,探究糖脂毒性对胰岛细胞的损伤机制。评估降糖三黄片整体降糖效果并探究其降糖机制。
  体内实验:以db/db小鼠为2型糖尿病模型,在其血糖达标成模之后。分为四组:模型组,降糖三黄片高剂量组,降糖三黄片低剂量组,二甲双胍阳性对照组,以c57小鼠为正常组。干预8周。实验过程中,4周一次测量其体重,饮水,空腹尾尖血糖。8周结束后,测量其OGTT,检测血清糖脂代谢相关生化指标:FINS,TG,CHOL,FFA。光镜下观察胰腺组织及胰岛细胞形态的HE染色切片,观察内质网应激关键蛋白GRP78的染色。电镜观察胰腺组织超微结构,观察自噬小体。
  体外实验:首先通过SD大鼠灌胃降糖三黄片,获取中药含药血清。接着以MIN6细胞为研究对象,利用cck8试剂盒筛选合适的糖脂环境。建立MIN6糖脂毒模型。分组为正常组(Ctrl),高脂高糖组(HH),降糖三黄片含药血清组(HH+JT),抑制剂组(HH+JT+SP600125)。利用流式细胞术检测凋亡水平,利用RtqPCR和Westernblot,检测自噬相关分子Beclin,Lc3Ⅱ/Ⅰ和内质网应激相关分子JNK,GRP78,CHOP的基因和蛋白。
  结果:
  利用生物信息技术发现内质网应激是胰岛细胞损伤的关键机制。
  体内实验
  实验过程中,正常组C57小鼠与db/db小鼠相比,精神状态良好,活泼好动,动作敏捷,反应灵敏,毛色鲜亮有光泽。Db/db小鼠精神状态一般,疲懒萎顿,毛色油腻,个别甚至出现腹部皮肤溃烂,溃烂年后伤口难以愈合。均出现“三多”的症状,即多饮多食多尿。
  体重方面:干预4周时,模型组,中药高低剂量组以及阳性对照组较正常组体重明显升高。中药高剂量组体重明显低于模型组。干预8周时,模型组,中药高低剂量组以及阳性对照组较正常组体重明显升高。中药高剂量组明显体重低于模型组。
  空腹血糖:干预4周时,模型组,中药高低剂量组以及阳性对照组FBG明显高于正常组。阳性对照药组FBG明显低于模型组。干预8周时,模型组,中药高低剂量组以及阳性对照组FBG高于正常组。中药高低剂量组以及西药组FBG明显低于模型组。
  饮水:干预4周或8周时,模型组,中药高低剂量组以及阳性对照组较正常组饮水量明显增加。
  OGTT曲线下面积:模型组,中药高低剂量组以及阳性对照组AUC面积明显高于正常组。中药低剂量组和阳性对照组AUC明显高于模型组。
  空腹胰岛素:模型组,中药高低剂量组以及阳性对照组FINS明显高于正常组。中药高低剂量组与阳性对照组较模型组FINS明显降低。中药低剂量组FINS明显高于模型组。中药高剂量组FINS明显低于中药低剂量组。
  空腹血脂:模型组、中药低剂量组以及阳性对照组较正常组TG明显升高。中药高剂量组较模型组TG明显降低。模型组、中药高低剂量组以及阳性对照组较正常组CHOL明显升高。模型组、中药低剂量组较正常组FFA明显升高。中药高剂量组和阳性对照组较模型组FFA明显降低。
  光镜下,正常组小鼠胰腺组织,胰岛细胞团数量较多,形态规则,呈圆形或卵圆形。边缘清晰,排列规则,胞浆淡染呈白色或浅粉红色,胞质丰富,胞核清晰呈卵圆形、深染。腺管结构清晰。模型组小鼠,胰岛数量减少,分布稀疏且不均匀。胰岛细胞中度到重度肿胀、空泡变性,局部细胞溶解坏死,细胞排序不齐,形状不规则,胞质边界不清,核淡染。腺管结构不清晰。西药组小鼠,胰岛数量减少较轻,胰岛萎缩,边缘较清晰,排列较规则,胞浆淡染呈白色或浅粉红色,胞质较丰富,胞核较清晰呈卵圆形、较深染。腺管结构较清晰。中药两组相差不多,胰岛数量稍减少,部分胰岛细胞稍萎缩,部分细胞肿胀、空泡变性。细胞较排序不齐,形状稍不规则,胞质边界稍不清,核淡染。腺管结构稍不清晰。
  透射电镜观察,与c57小鼠相比,模型组胰岛细胞数量少,分泌颗粒少,线粒体肿胀多,线粒体峭断裂或消融,内质网扩张,髓鞘样小体形成。细胞内双层膜结构的自噬小体较多。内含各种多余或衰老的细胞器等。与模型组小鼠比较,西药组小鼠胰岛细胞数量在正常组与模型组之间,超微结构损伤较少。分泌颗粒较多,线粒体稍肿胀,线粒体内发现自噬小体。细胞质内可见溶酶体以及未降解的自噬泡。中药高低计量组小鼠胰岛细胞数量尚可,两组电镜下超微结构相差不大,胰岛细胞部分损伤。分泌颗粒一般,线粒体部分肿胀,线粒体内发现很多自噬小体。细胞质内可见溶未降解的自噬泡以及自噬空泡。
  免疫组化IOD值没有统计学差异。
  体外实验
  凋亡率:正常组凋亡率明显低于其他三组。模型组明显高于其他两组。中药组明显低于抑制剂组。
  PCR结果:模型组GRP78mRNA含量明显高于正常组。抑制剂组明显低于模型组。CHOPmRNA相对表达量:模型组、中药组、抑制剂组较正常组CHOPmRNA相对表达量明显升高;中药组和抑制剂组较模型组明显降低。抑制剂组较中药组明显降低。Beclin1mRNA相对表达量,模型组和中药组较正常组Beclin1mRNA相对表达量明显升高。JNKmRNA相对表达量:抑制剂组较正常组JNKmRNA相对表达量明显降低。LC3mRNA相对表达量:抑制剂组较正常组表达量明显降低。中药组较正常组,表达量明显下降。
  Westernblot:GRP78相对表达量:模型组、中药组、抑制剂组较正常组明显升高。中药组和抑制剂组较模型组明显降低。抑制剂组较中药组明显下降。CHOP相对表达量:模型组、中药组、抑制剂表达明显高于正常组。制剂组明显低于中药组。Lc3Ⅱ/Ⅰ相对表达量;模型组和抑制剂组较正常组明显升高。中药组和抑制剂组较模型组明显降低,抑制剂组较中药组明显升高。Beclin1相对表达量:模型组和中药组较正常组明显升高。中药组较模型组明显升高,抑制剂组较模型组明显降低。中药组与抑制剂组相比,抑制剂组较中药组明显降低。pJNK相对表达量:中药组和模型明显升高,抑制剂组明显降低。抑制剂组较模型组明显降低。抑制剂组较中药组明显降低。JNK相对表达量:模型组和中药组明显升高,抑制剂组明显降低。中药组较模型组明显升高,抑制剂组较模型组明显降低。抑制剂组较中药组明显降低。pJNK/JNK相对表达量:模型组和中药组明显升高,抑制剂组明显降低。中药组较模型组明显升高,抑制剂组较模型组明显降低。抑制剂组较中药组明显降低。
  结论:
  降糖三黄片在调节糖脂紊乱、在保护胰岛方面有一定疗效但是效果不如二甲双胍。
  体外实验
  糖脂毒性诱发胰岛细胞MIN6凋亡及损伤,损伤机制在于引起自噬、内质网应激的未折叠蛋白过度。
  通过JNK抑制剂,抑制内质网应激,我们发现自噬启动相关基因升高,由此得出内质网应激与自噬的关系。内质网应激可以一定程度上启动自噬。
  降糖三黄片对糖脂毒性损伤的胰岛细胞有一定保护作用。其作用机制在于改善细胞内质网应激和自噬的调节功能。
  JNK抑制剂与降糖三黄片合用改善胰岛细胞的作用最强,为未来降糖药物的研究提供了良好的思路。
其他文献
文献研究:  糖尿病(diabetes mellitus,DM)患病人数呈逐年快速攀升的趋势,它已经成为仅次于恶性肿瘤及心脑血管疾病的疾病。根据国际糖尿病联盟(IDF)的预测,2007年全球DM患者大概为2.4亿人,但是到2025年这一数字将增加至3.8亿人。在中国,DM患病率已经从1980年的0.67%上升至2013年的10.4%,患者数量急剧增加。同时,大多数2型糖尿病(Type 2 diab
学位
目的:  1.观察yoeB基因对Newman及JE2菌株浮游状态下的生长能力和耐药的影响。  2.观察yoeB基因对Newman及JE2菌株生物膜状态下的生长能力和耐药能力的影响。  3.评价yoeB基因对Newman及JE2菌株生物膜主要成分含量及相关类型生物膜形成的影响。  4.观察Sub-MIC抗生素对于Newman及JE2菌株浮游状态生长的影响,观察Sub-MIC抗生素及小檗碱对于Newm
目的:  探讨多节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定(cement-augmented pedicle screw instrument,CAPSI)(3、4个固定节段)治疗伴骨质疏松腰骶椎退变性疾病的安全性及疗效。  采用有限元分析的方法,探讨在单节段骨水泥强化椎弓根螺钉固定中,不同剂量的骨水泥对邻近节段影响。  方法:  回顾性分析我院2014年6月至2017年6月采用后路多节段骨水泥强化椎弓根螺钉固
目的:  通过收集临床病例,观察不同优化干预措施对预防老年股骨转子间骨折术后下肢深静脉血栓(Deep vein thrombosis,DVT)形成的临床疗效,分析比较不同优化干预措施对降低DVT发生率的影响,探索一种能最大限度降低老年股骨转子间骨折术后DVT的发生率的最有效方案。  方法:  选取2018年01月01日——2020年01月21日在广州中医药大学第一附属医院骨科进行老年股骨转子间骨折
目的:  叶天士是中医史上著名的温病医家,由其本人及其门人收录传世的医案著作相当丰富,在中医学术界占有重要地位。目前学术界对叶天士的研究,主要集中于对其生平、卫气营血辨证以及其应用方剂的探讨,而在数据统计方面主要是通过频数统计方法对其运用的某一类方剂或者单味药物的使用进行统计学分析。而在其运用经方方面,仅有一到两位学者对其运用的经方整理成册,并未有统计学分析,但是叶桂运用经方擅长加减变化,并且广泛
学位
目的:  对脉学理论的历史源流进行梳理,总结“左血右气”理论的主要观点,构建理论模型。在名家医案脉药数据的基础上,借助频数统计、关联规则分析与因子分析,对“左血右气”理论进行验证,筛选出与事实一致的部分,作为脉诊的框架性知识,以使中医脉诊的学习在脉学理论的指导下清晰高效。  方法:  (一)文献研究部分  1.采用历史研究法与文献研究法,梳理脉学“左血右气”理论的历史源流。  2.采用文献研究法,
学位
目的:  在临床上采用肠安菌泰方联合穴位贴敷治疗IBS-D脾胃虚弱证的有效和安全的基础上,进行肠安菌泰方联合穴位贴敷治疗IBS-D脾胃虚弱证有效性的临床对照研究,对比治疗组(肠安菌泰方联合穴位贴敷)和对照组(肠安菌泰方)的临床疗效差异,通过中医泄泻病医生报告结局量表、综合医院焦虑与抑郁量表(HAD)、肠易激综合征症状严重程度量表(IBS-SSS )、中华肠易激综合征病人报告结局量表(IBS-PRO
目的:  为了整理挖掘全国名老中医学术经验继承指导老师、广东省名中医李赛美教授的学术思想和临床经验。通过梳理老师学术渊源,提炼其学术思想,总结其临床经验,研究其治疗方法,以加深学习心得体会,提高自身诊疗水平,同时为更好的传承李老师学术经验积累临床资料。  方法:  本研究课题收集、整理于2018年11月至2019年11月在广州中医药大学第一附属医院门诊南楼李赛美教授运用承气汤类方辨治的门诊病历。通
研究背景  类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种以关节炎为突出表现的自身免疫性疾病,主要病理表现为滑膜炎症,而软骨和骨破坏是RA的严重不良后果,是关节致残的重要原因。软骨细胞在RA的软骨破坏中发挥了重要作用,对软骨细胞的保护作用对预防RA的关节破坏有重要意义。  断藤益母汤(Duanteng Yimu Decoction,DTYMD)是长期临床验证确有疗效的治疗RA
目的:  湿疹虽作为一个古老的疾病,时至今天临床上大部分湿疹尤其是慢性湿疹仍属于常见疑难病之一。目前中医领域对湿疹的研究虽有着多方面的大量理论依据与临床实证,但中医学对湿疹的辨证论治采用寒温融合理论来探讨的研究仍然较少。本研究通过对寒温融合学术理论的整理、归纳和系统性的深入研究,总结其可借湿疹辨治所采纳的机理分析、论治原则及用药规律,以作为本课题的创新点,并为湿疹的治疗和传统中医经典传承提供新的思
学位