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实验目的近年来研究发现糖尿病与胆汁酸代谢密切相关,胆汁酸主要来自胆固醇的转化,固醇调节元件结合蛋白-2(SREBP-2)主要调节胆固醇的合成,法尼醇X受体(FXR)作为胆汁酸感受器调节胆汁酸合成。有研究表明二甲双胍不仅降低血糖还可以改善血脂,本实验主要探讨二甲双胍对链脲佐菌素(STZ)诱导的2型糖尿病大鼠胆固醇代谢的影响。研究肝脏SREBP-裂解激活蛋白(SCAP),SREBP-2,低密度脂蛋白受体(LDLR)和FXR的蛋白表达,及FXR和胆固醇7α-羟化酶(CYP7a1)的mRNA的表达,进一步分析二甲双胍改善胆固醇代谢的机制。实验方法30只8周龄的Wistar雄性大鼠,将其随机分成三组,正常对照组(CON)、糖尿病组(DM)和二甲双胍治疗组(DM+MET)。正常对照组安排标准饮食喂养,其他两组安排高脂饮食喂养。8周后DM组和DM+MET组给予腹腔注射小剂量STZ诱导2型糖尿病模型。DM+MET组在建模成功后给予二甲双胍治疗12周(500mg·kg-1·d-1)。第22周,检测各组空腹血生化指标。苏木素和伊红染色(H&E)、油红O染色和肝细胞内胆固醇含量检测各组肝脏脂质水平。Western Blot检测SCAP、SREBP-2、LDLR和FXR分子的蛋白表达水平,PCR技术检测FXR和CYP7a1的mRNA表达水平。实验结果1.三组大鼠饮食、饮水和体重变化。与CON组比较,DM组饮水、饮食增加,体重下降;DM+MET组饮水、饮食增加,体重下降。与DM组比较,DM+MET组饮水、饮食及体重均下降,差异有统计学意义。2.三组大鼠血清生化指标变化。DM组血清FPG、TG、TC、LDL-C和TABs水平显著高于CON组;同DM组比较,DM+MET组FPG、TG、TC、LDL-C和TABs显著下降,差异有统计学意义。3.三组大鼠肝脏形态和肝内胆固醇变化。通过H&E和Oil Red O染色结果显示,与CON组比较,DM组肝脏脂肪空泡大而密集,肝细胞形态结构紊乱,血生化学检测肝细胞内TC、LDL-C升高,差异有统计学意义;与DM组比较,DM+MET组肝脏脂肪空泡形态变小且数量减少,肝细胞形态轻微改变,肝细胞内TC、LDL-C降低,差异有统计学意义。4.三组大鼠SCAP、SREBP-2、LDLR、FXR、CYP7a1的表达。与CON组比较,DM组SCAP和SREBP-2蛋白及CYP7a1mRNA的表达水平均升高,LDLR、FXR蛋白及FXR mRNA表达均降低,差异有统计学意义。与DM组比较,DM+MET组,SCAP、SREBP-2和LDLR蛋白及CYP7a1mRNA表达均明显升高,FXR蛋白及mRNA的表达含量均降低,差异有统计学意义。实验结论1.二甲双胍降低DM大鼠的饮食、饮水和体重,改善其血糖、胰岛素、胆固醇和胆汁酸代谢。2.二甲双胍改善DM大鼠肝脏形态及降低肝内胆固醇水平。但二甲双胍上调SCAP、SREBP-2蛋白表达,具有促进胆固醇合成的作用,同时二甲双胍上调LDLR蛋白表达促进外周胆固醇的摄取和清除,从而降低血清胆固醇水平。3.二甲双胍通过下调DM大鼠FXR促进CY7a1的表达,促进肝内胆固醇转化为胆汁酸,降低肝内胆固醇水平,同时二甲双胍使DM大鼠血清胆汁酸水平降低,说明二甲双胍促进胆汁酸代谢。4.二甲双胍通过协调DM大鼠体内SREBP-2相关的胆固醇合成途径和FXR相关的胆固醇转化途径,改善其胆固醇和胆汁酸代谢。