丝胶对2型糖尿病大鼠肝脏胰岛素PI3K/Akt信号通路的调节作用及其机制

摘要

cqvip:目的:观察丝胶对2型糖尿病大鼠肝脏胰岛素磷脂酰肌醇-3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路中胰岛素受体(IR)、胰岛素受体底物1(IRS-1)、PI3K和Akt的调节作用,初步探讨丝胶降血糖的作用机制。方法:36只SPF级雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组和实验组,每组12只。模型组和实验组大鼠采用高脂高糖饲料喂养联合腹腔注射链脲佐菌素(STZ,35 mg·kg^-1·d^-1,连续2 d)的方法制备2型糖尿病模型,以STZ注射结束后72 h的空腹血糖≥11.1 mmol·L^-1作为成模标准。模型建立成功后,实验组大鼠给予2.4·kg^-1·d^-1丝胶灌胃,正常组和模型组大鼠给予等体积生理盐水灌胃,连续用药35 d。取各组大鼠血液标本,采用葡萄糖氧化酶法检测空腹血糖;取各组大鼠肝组织,采用免疫组织化学法和Western blotting法检测各组大鼠肝组织中IR、IRS-1、PI3K和Akt蛋白的表达,采用过碘酸-Schiff染色法检测各组大鼠肝糖原含量。结果:模型组大鼠血糖水平明显高于正常组(P<0.05),实验组大鼠血糖水平明显低于模型组(P<0.05)。正常组和实验组大鼠肝组织中IR、IRS-1、PI3K和Akt蛋白呈棕黄色和(或)棕褐色颗粒,小部分呈弥散状;模型组大鼠肝组织中IR、IRS-1、PI3K和Akt蛋白表达量明显减少,呈棕黄色和(或)棕褐色颗粒,其中IR、IRS-1和Akt蛋白主要位于肝细胞胞膜和胞质,PI3K蛋白主要位于肝细胞胞质。各组大鼠肝切片均可见肝糖原阳性染色的红色或紫红色颗粒,其中模型组大鼠肝糖原染色浅,面积较小。与正常组比较,模型组大鼠肝组织中IR、IRS-1、PI3K和Akt蛋白表达水平及肝糖原含量明显降低(P<0.05);与模型组比较,实验组大鼠肝组织中IR、IRS-1、PI3K和Akt蛋白表达水平及肝糖原含量明显升高(P<0.05)。结论:丝胶可通过上调糖尿病大鼠肝组织中IR、IRS-1、PI3K和Akt的表达以增强肝脏胰岛素PI3K/Akt信号通路的转导效应,从而起到降低血糖的作用。