罗格列酮对OLETF鼠糖尿病发病的干预作用及其机制研究——罗格列酮对OLETF鼠炎症介质和PPARγ表达的影响

摘要

[背景]随着生活水平的提高和生活方式的改变，糖尿病的发病率逐年上升，已成为继心血管疾病和肿瘤之后的第三大严重危害人类健康的疾病。胰岛素、促胰岛素分泌剂、胰岛素增敏剂等药物的不断开发与应用，DM的治疗领域有了前所未有的改观，但目前尚无有效手段控制DM及其并发症的发生与发展。DM能否预防，什么是最为有效的预防手段已成为亟待解决的问题。循证医学研究表明，占全部DM患者90％以上的2型糖尿病(T2DM)是可以预防的，采取恰当的干预措施可以降低发病危险31％-58％。因此，探讨T2DM的预防成为一个重要课题。 T2DM的发病机制至今尚未完全清楚，在其发病机理和病理生理中，胰岛素抵抗(IR)和胰岛β细胞的功能障碍是两个主要环节。近年来，炎症反应在DM发生、发展中的作用及其与DM危险因素关系问题的研究受到广泛关注。早在1950年，就有人发现水杨酸类抗炎药物具有降低血糖的潜能，T2DM患者给予大量水杨酸类制剂，可显著改善糖脂代谢异常和胰岛素抵抗。20世纪90年代初，有报道某些促炎症细胞因子包括肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素(IL-1、IL-6、IL-8)、干扰素(INF)等，在多种组织中影响葡萄糖浓度的稳定性。目前大量流行病学、临床医学和基础科学的研究表明T2DM及其并发症的发病机理与炎症有关，T2DM是细胞因子介导的炎症反应，或者说是一种与先天性免疫系统(ⅡS)有关的疾病，炎症在DM的发病机制中有重要的作用。 马来酸罗格列酮(RSG)，是作用最强的噻唑烷二酮类药物，其作用靶点为过氧化物酶体增殖物激活受体(,PPAR)γ，PPARγ是一种新的甾体激素受体，其结构与糖皮质激素受体等核受体家族类似，主要在与胰岛素作用有关的组织中表达，并且具备激活后调控涉及葡萄糖的产生、转运、利用及脂肪代谢的调节等基因的表达。有研究表明罗格列酮通过与PPARγ结合，激活PPARγ的生物学活性，起到抗炎作用，而其抗炎作用独立于降糖效应外。因此，本实验以炎症为切入点，观察罗格列酮对DM大鼠炎症介质的干预作用，及其对T2DM发病的预防效应。 为更好观察罗格列酮的药物干预作用，选取了国际标准的慢性自发性2型糖尿病大鼠模型之一OLETF鼠及其同种系糖耐量正常LETO大鼠，作为实验对象，首先建立T2DM动物模型，观察OLETF大鼠T2DM发病全过程的病理生理改变；检测血清炎症介质的水平，观察其动态变化过程；同时在DM发病初期应用罗格列酮进行干预治疗，观察罗格列酮对DM发病的干预作用；观察罗格列酮对血清各炎症介质的干预作用；最后应用TaqMan实时荧光定量RT-PCR的方法，定量检测大鼠全身多个组织PPARγmRNA的表达水平，从分子生物学水平探讨罗格列酮对DM发病、对炎症介质干预作用的可能机制，为进一步的临床应用罗格列酮干预治疗T2DM积累实验室资料。具体研究分以下三个部分： 第一章罗格列酮对OLETF鼠糖尿病发病的干预作用 [目的]建立以OLETF大鼠为实验对象的动物模型，应用罗格列酮进行干预治疗，观察罗格列酮对T2DM发病的预防作用，为临床早期药物干预治疗提供动物学实验资料。 第二章罗格列酮对OLETF鼠糖尿病发病过程中炎症介质的影响 [目的]探讨炎症介质与T2DM之间的关系，进一步研究T2DM免疫学发病机制；观察罗格列酮对血清炎症介质的干预作用，探讨罗格列酮对T2DM的抗炎作用的影响。 第三章罗格列酮对OLETF鼠各组织中PPARγmRNA表达的影响 [目的]应用TaqMan实时荧光定量RT-PCR的方法，检测PPARγmRNA在LETO和0LETF大鼠全身多个组织中的绝对表达水平，观察罗格列酮对PPARγmRNA表达的干预作用，探讨罗格列酮预防T2DM、抑制炎症反应的可能分子生物学机制。 [结论] 1、成功建立了OLETF大鼠的T2DM动物模型，完整观察到OLETF大鼠由NGT发展到IGT，进而发展为DM全过程的病理生理改变。 2、罗格列酮可以显著降低OLETF鼠血糖升高程度，延缓高血糖出现的时间，并显著降低T2DM的发病率，表明该药可以有效预防OLETF鼠DM的发病，而且这种预防作用与减少大鼠摄食量和降低其体重无关。此外，罗格列酮可以显著性降低大鼠血清甘油三酯、胆固醇、游离脂肪酸和血浆胰岛素水平。 3、OLETF大鼠血清hsCRP、TNF-α、IL-6、MCP-1水平显著升高，并随大鼠周龄的增加而升高，提示炎症介质参与T2DM的发生和发展。此外，血清炎症介质hsCRP、IL-6与ISI呈负相关，表明炎症介质与胰岛素抵抗有关。 4、罗格列酮可以显著降低OLETF鼠血清炎症介质水平的升高，提示该药有明显的抗炎作用。 5、应用TaqMan实时荧光定量RT-PCR技术对大鼠各组织PPARγmRNA表达水平进行绝对定量分析，结果提示OLETF大鼠组织中PPARγmRNA表达量的减少可能与其T2DM的发病相关。 6、罗格列酮可以提高OLETF大鼠全身多组织中PPARγmRNA的表达水平，这可能与其预防DM的发病及抗炎的分子机制有关。 7、PPARγmRNA在腹主动脉中有表达，提示PPARγ功能可能与血管功能相关，实验发现干预组血管PPARγmRNA的表达量比对照组有显著性的增加，提示罗格列酮可能通过提高血管PPARγmRNA的表达预防DM大血管并发症。

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章：罗格列酮对OLETF鼠糖尿病发病的干预作用

第1节材料

第2节方法

第3节结果

第4节讨论

第二章：罗格列酮对OLETF鼠糖尿病发病过程中炎症介质的影响

第1节材料

第2节方法

第3节结果

第4节讨论

第三章：罗格列酮对OLETF鼠各组织中PPARγmRNA表达的影响

第1节材料

第2节方法

第3节结果

第4节讨论

全文小结及今后的打算

参考文献

附录1 英文缩略词表

附录2 文献综述：PPARγ和动脉粥样硬化

研究生在读期间撰写论文目录

致谢

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