黄芪多糖调控Wnt1信号对糖尿病大鼠糖脂代谢紊乱影响机制研究

摘要

目的探讨黄芪多糖(astragalus polysaccharide,APS)改善糖尿病(diabetes mellitus,DM)大鼠糖脂代谢的分子机制,以及其对无翅型小鼠乳房肿瘤病毒整合位点1(Wnt1)信号的调控机制。方法采用高脂饲料诱导构建大鼠DM模型,随机分为模型组(DM)、黄芪多糖低剂量组(APS-L)、黄芪多糖高剂量组(APS-H)、激动剂组(SB216763),每组10只,另取10只正常大鼠作为对照组(Control)。采用脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记试剂盒(TUNEL)检测大鼠肝脏和胰腺组织中的细胞凋亡,酶联吸附反应试剂盒检测大鼠血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)的水平,5,5',6,6'-四氯-1,1',3,3'-四乙基苯丙咪唑羰花青碘化物(JC-1)染色检测胰腺组织中的线粒体膜电位,免疫荧光检测胰腺组织中葡萄糖转运子4(glucose transporter 4,GLUT4)和糖原合酶激酶3β(glycogen synthase kinase-3β,GSK-3β)的表达,油红O检测肝组织中的脂质沉积,免疫组化检测肝组织中脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)和脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)的表达,Western blot实验检测大鼠肝组织中Wnt1、β-连环蛋白(β-catenin)、淋巴细胞瘤-2(B cell lymphoma-2,Bcl-2)和Bcl-2相关X蛋白(Bcl2-associated x protein,Bax)的表达。结果与Control组相比,DM组、APS-L组、APS-H组、SB216763组动物的空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)和甘油三酯(triglyceride,TG)的含量,血清中MDA的水平,肝和胰腺组织中的细胞凋亡率,肝组织中脂质沉积,肝组织中Wnt1、β-catenin、Bax的表达均明显升高;胰腺组织中的线粒体膜电位,胰腺组织中GLUT4、GSK-3β的表达,肝组织中FAS、LPL、Bcl-2的表达均明显下降。与DM组大鼠相比,APS-L组、APS-H组、SB216763组大鼠FBG、TC、TG的含量,血清中MDA的水平,肝和胰腺组织中的细胞凋亡率,肝组织中脂质沉积,肝组织中Wnt1、β-catenin、Bax的表达明显下降;胰腺组织中的线粒体膜电位,胰腺组织中GLUT4、GSK-3β的表达,肝组织中FAS、LPL、Bcl-2的表达均明显升高。与APS-L组相比,APS-H组大鼠的FBG、TC、TG的含量,血清中MDA的水平,肝和胰腺组织中的细胞凋亡率,肝组织中脂质沉积,肝组织中Wnt1、β-catenin、Bax的表达均明显下降;胰腺组织中的线粒体膜电位,胰腺组织中GLUT4、GSK-3β的表达,肝组织中FAS、LPL及Bcl-2的表达明显升高。与APS-H组相比,SB216763组动物的FBG、TC、TG的含量,血清中MDA的水平,肝和胰腺组织中的细胞凋亡率,肝组织中脂质沉积,肝组织中Wnt1、β-catenin、Bax的表达均明显升高;胰腺组织中的线粒体膜电位,胰腺组织中GLUT4、GSK-3β的表达,肝组织中FAS、LPL、Bcl-2的表达均明显下降,差异均具有统计学意义(均P<0.05)。结论黄芪多糖能明显抑制DM大鼠的氧化应激,升高胰腺组织的线粒体膜电位,降低肝组织中的脂质沉积,抑制肝和胰腺组织中的细胞凋亡率,降低动物的血糖,这可能与抑制Wnt1信号的转导有关。