NO-1886对2型糖尿病小型猪胰岛素抵抗相关因子表达的影响

摘要

研究背景和目的：胰岛素抵抗是2型糖尿病的主要发病基础，因此研究一种减轻胰岛素抵抗的药物对于2型糖尿病的预防和治疗都具有重要意义。以往研究表明脂蛋白脂酶活化剂NO-1886具有改善高脂高糖喂养的糖尿病小型猪糖、脂代谢紊乱，减轻胰岛素抵抗的作用，但NO-1886改善胰岛素抵抗的机制仍不明确。 因此，观察NO-1886对高脂高糖高胆固醇饮食喂养的广西巴马小型猪各组织与胰岛素抵抗相关的因子：糖原合成酶激酶-3β（Glycogen Synthase Kinase-3, GSK-3β）、葡萄糖转运蛋白-4（Glucose transporter protein-4, GLUT-4）和肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α, TNF-α）表达的影响。探讨NO-1886减轻胰岛素抵抗的可能机制。 方法： ⑴实验动物及分组：15只广西巴马小型猪，全雄性，按体重随机均分三组：正常对照组(CD)饲以正常饲料；高脂高糖高胆固醇组(HFSCD)饲以高脂高糖高胆固醇饲料；加药组(HFSCD+NO-1886)，高脂高糖高胆固醇饲料中加入1.0％ NO-1886。 ⑵血浆生化指标的检测：每月末测空腹血浆葡萄糖、胰岛素、甘油三酯（triglyceride, TG）和游离脂肪酸（FFA），并进行口服葡萄糖耐量试验(oral glucose tolerant test, OGTT)和胰岛素敏感性试验。 ⑶第5个月末处死动物，取部分心肌、肝、骨骼肌、胰腺及肾组织，HE染色观察各组织的形态学变化，PAS染色观察肝糖原沉积情况。 ⑷实时荧光定量PCR检测肝和肾组织中GSK-3β和TNF-α的mRNA表达。 ⑸ Western Blot及免疫组织化学方法分别检测GSK-3β、GLUT-4、TNF-α在心肌、肝、骨骼肌和肾组织中的蛋白表达。 结果：高脂高糖高胆固醇饮食可诱导广西巴马小型猪发生糖、脂代谢紊乱，出现高血糖、高胰岛素血症和高脂血症，各组织出现不同程度的病理学改变。高脂高糖高胆固醇饮食可使小型猪肝和肾组织GSK-3β、TNF-α mRNA表达显著增加；同时增加心肌、肝、骨骼肌和肾组织GSK-3β和TNF-α的蛋白表达，降低心肌和骨骼肌组织GLUT-4的蛋白表达。NO-1886可改善高脂高糖高胆固醇诱导的巴马小型猪糖、脂代谢紊乱，减轻胰岛素抵抗，并减轻胰岛素抵抗对组织结构的损害。而且，NO-1886可下调组织GSK-3β、TNF-α mRNA和蛋白的表达，增加心肌和骨骼肌GLUT-4的蛋白表达。 结论： 1、NO-1886可降低高脂高糖高胆固醇饮食诱导的巴马小型猪高血糖、高胰岛素血症和高甘油三酯血症，改善糖、脂代谢紊乱，减轻胰岛素抵抗。 2、高脂高糖高胆固醇饮食可增加巴马小型猪心肌、肝、骨骼肌和肾组织GSK-3β、TNF-α的mRNA和蛋白表达，NO-1886可下调其表达，减轻胰岛素抵抗。 3、高脂高糖高胆固醇饮食可抑制巴马小型猪心肌和骨骼肌组织GLUT-4蛋白表达，而NO-1886可增加其表达，减轻胰岛素抵抗。