二甲双胍对2型糖尿病大鼠骨骼肌Toll样受体/髓样分化因子88信号通路的影响及机制

摘要

目的 2型糖尿病的发病机制复杂,分子水平发病机制仍不明确。文章从免疫炎症的角度探究二甲双胍对2型糖尿病大鼠骨骼肌Toll样受体(TLR4)/髓样分化因子88(MyD88)信号通路的影响及作用机制,阐述二甲双胍的抗炎机制。方法 SD雄性大鼠按随机数字表法分为4组,每组10只:正常饮食组、模型组、胰岛素组、二甲双胍组,正常饮食组给予饲喂普通饲料,后3组给予高脂高糖饮食并于第8周末联合腹腔注射STZ(30 mg/kg)构建2型糖尿病大鼠模型。造模成功后给予胰岛素组胰岛素(1 IU/d)皮下注射4周,二甲双胍组给予二甲双胍灌胃[200 mg/(d·kg)]4周。计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。ELISA法检测血清中IL-23含量;Western blot法测骨骼肌AMP依赖的蛋白激酶(AMPK)、TLR4、MyD88、NFκB;RT-PCR法测骨骼肌组织MyD88mRNA、TLR4 mRNA。结果与正常饮食组HOMA-IR(1.56±0.04)相比,模型组、胰岛素组、二甲双胍组(4.55±0.22、4.32±0.32、1.79±0.15)升高(P<0.05);与模型组相比,二甲双胍组HOMA-IR显著降低(P<0.05);与胰岛素组相比,二甲双胍组HOMA-IR下降(P<0.05)。与正常饮食组IL-23[(0.788±0.193)μg/L]相比,模型组、胰岛素组、二甲双胍组[(2.279±0.472、1.886±0.233、1.205±0.398)μg/L]升高(P<0.05);与模型组相比,二甲双胍组IL-23表达降低(P<0.05);与胰岛素组相比,二甲双胍组IL-23表达下降(P<0.05)。模型组HOMA-IR与血清IL-23呈正相关(r=0.716,P<0.05);二甲双胍组HOMA-IR与血清IL-23呈正相关(r=0.725,P<0.05)。与正常饮食组TLR4-mRNA、MyD88-mRNA TLR4、MyD88、NFκB比较,模型组、胰岛素组、二甲双胍组的表达增加(P<0.05);与模型组相比,胰岛素组、二甲双胍组表达均降低(P<0.05);与胰岛素组相比,二甲双胍组表达下降(P<0.05)。与正常饮食组、模型组、胰岛素组的AMPK相比,二甲双胍组表达增加(P<0.05)。结论二甲双胍通过激活AMPK抑制骨骼肌TLR4/MyD88/NFκB通路,下调炎症因子IL-23表达水平,起到抗炎及改善骨骼肌胰岛素抵抗的作用。