吡格列酮对糖尿病大鼠胰岛_细胞的保护作用及机制探讨

吡格列酮对糖尿病大鼠胰岛 细胞的
保护作用及机制探讨
冯玉欣1,刘慧萍2,逄力男1,赵艳艳2,孙 香2
(1潍坊市人民医院,山东潍坊261041;2潍坊医学院)
摘要:目的 观察吡格列酮对糖尿病大鼠胰岛 细胞的保护作用,并探讨其机制。

方法 将雄性W istar大鼠30只随机分为三组各10只。

模型组、吡格列酮组采用腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型,对照组腹腔注射等量枸橼酸缓冲液;造模成功后吡格列酮组予吡格列酮10m g/(kg d)灌胃,另两组予等量生理盐水灌胃。

16周后断尾取血测空腹血糖(FPG),心包取血测糖化血红蛋白(HbA
1
c)和空腹胰岛素水平(F I N S),并计算胰岛素抵抗
指数(HOM A-IR),另取胰腺组织行HE染色,电镜下观察病理变化。

结果 吡格列酮组FPG、H b A
1
c、F I N S、HOMA-
I R水平明显低于模型组,病理改变轻于模型组。

结论 吡格列酮对糖尿病大鼠胰岛 细胞有保护作用,其机制可
能为降低血糖、H b A
1
c和F I N S,改善糖毒性和胰岛素抵抗。

关键词:噻唑烷二酮类药物;吡格列酮;胰岛细胞;糖尿病;大鼠
中图分类号:R587.1 文献标志码:B 文章编号:1002-266X(2011)15-0044-02
保护胰岛 细胞、寻求有效或根治糖尿病的方法,成为当代医学工作者的重要任务。

吡格列酮作为新型胰岛素增敏剂,其作用机制复杂。

2010年4 ~9月,我们观察了吡格列酮对糖尿病大鼠胰岛 细胞的保护作用,并探讨其机制。

1 材料与方法
1.1 材料 清洁级雄性W istar大鼠30只,体质量220g,8周龄,标准饲料适应性喂养1周;吡格列酮,链脲佐菌素(STZ);罗氏(Roche)血糖仪,D iaSTAT 半自动糖化血红蛋白分析仪,日立7600-010全自动生化分析仪,O ly m pus B 41TF生物显微镜,YD-6益迪智能生物组织包埋机冷冻台,YD-6D智能型生物组织包埋机,YD-1508A轮轴式切片机。

1.2 方法
1.2.1 造模及干预 将30只大鼠随机分为三组各10只,对照组标准饲料喂养。

模型组及吡格列酮组高脂高糖饲料喂养;8周后禁食不禁水24h,腹腔注射0.5%STZ溶液30m g/kg建立糖尿病大鼠模型;对照组腹腔注射等量枸橼酸缓冲液。

造模成功后,吡格列酮组给予吡格列酮10m g/(kg.d)灌胃,1次/d,连用16周;另两组给予等量生理盐水灌胃。

1.2.2 观察方法 干预16周后,各组大鼠禁食12 h,断尾取血测空腹血糖(FPG);再用10%水合氯醛4m l/kg腹腔注射麻醉,心包取血测定FI N S和H bA1c,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-I R)=(FPG FI N S/22.5);另取胰腺组织常规甲醛固定,行H E染色,电镜下观察病理变化。

1.3 统计学方法 采用SPSS17.0统计学软件。

计量数据以 x s表示,组间比较采用t检验。

P 0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 各组FPG、H bA1c、FI N S、HOMA-I R水平比较 见表1。

表1 三组FP G、H bA
1
c、FI NS水平及HOMA-I R
比较(n=10, x s)
组别FP G(mmol/L)H bA1c(%)FI NS(pmol/L)HO M A-I R
吡格列酮组16.48 0.78* 8.35 0.65* 16.73 1.12* 12.28 1.33* 模型组 22.16 1.65*11.46 0.71*30.65 2.96*30.08 2.44*
对照组 6.01 0.704.70 0.319.52 0.372.91 1.38
注:与对照组比较,*P<0.05;与模型组比较, P<0.05
2.2 各组大鼠胰腺组织电镜下观察结果 低倍镜下,对照组胰岛丰富,大小不一,呈圆形或类圆形,形态完整, 细胞数量多,位于胰岛中央;模型组胰岛数量明显减少,形态不规则,边缘不整齐,散在分布, 细胞数量明显减少,部分胰岛无 细胞;吡格列酮组胰岛易见,形态欠完整, 细胞数量适中,多位于胰岛中央。

高倍镜下,对照组胰岛细胞胞质丰富,胞核居中,细胞界限清晰;模型组细胞界限不清晰,残存的 细胞体积增大,胞质分布不均匀,胞核多偏心分布;吡格列酮组 细胞体积增大,细胞界限欠清晰,胞质分布欠均匀,部分胞核呈偏心分布,胰岛细胞破坏程度介于对照组和模型组之间。

3 讨论
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山东医药2011年第51卷第15期
吡格列酮是噻唑烷二酮类药物,其通过增加胰岛素敏感组织骨骼肌、脂肪组织、肝脏等部位的胰岛素敏感性而降低血糖[1]、改善胰岛素抵抗(I R);通过激活靶组织中过氧化物酶体增殖物激活型受体(PPAR- ),调控与胰岛素效应有关的参与葡萄糖生成、转运及利用的多种基因的转录[2],在不刺激 细胞释放胰岛素基础上增加外周组织对胰岛素的敏感性,改善I R;还通过增加外周组织葡萄糖转运蛋白-4的表达,使其向细胞表面移动,活性增加,导致葡萄糖摄取与转运增加。

通过增加脂肪代谢相关基因的表达,影响糖代谢,减少I R引起的高血糖[3];通过抑制肝脏中长链脂肪酸氧化,抑制1,6-二磷酸果糖激酶,减少肝脏中葡萄糖生成,促进葡萄糖利用,从而降低血糖,改善糖毒性。

临床试验证实[4,5],盐酸吡格列酮不论单独使用或与磺脲类、双胍类抗糖尿病药物联合使用,均可使血糖和H bA1c 明显降低。

吡格列酮保护胰岛 细胞的机制复杂。

本研究结果显示,吡格列酮组FPG、H b A1c、FI N S、HOMA-I R水平均明显低于模型组,病理改变轻于模型组,证实吡格列酮对糖尿病大鼠胰岛 细胞有保护作用,其机制可能为降低血糖、H bA1c和FI NS水平,改善糖毒性和I R。

参考文献:
[1]M i yazak iY,M ats uda M,Defron z o RA.Dose-response effect of p i g l-i
tazone on ins u li n s en siti vit y and i ns u li n secretion i n t ype2d i abetes [J].D iabetes Care,2002,25(3):517-523.
[2]刘卓.吡格列酮对2型糖尿病患者糖和脂质代谢的影响[J].现
代医院,2005,5(6):13-15.
[3]陈灏珠.实用内科学[M].12版.北京:人民卫生出版社,2005:
1046.
[4]王长江,叶山东,王德全,等.盐酸吡格列酮治疗2型糖尿病的疗
效及安全性[J].中国临床药理学杂志,2002,18(3):167-170. [5]Rodrfguez A,R eviri ego J,Po l av i eja P,et a.l S i x-m on t h eff ecti veness
and tolerab ili ty of p ioglitazon e i n co m b i nati on w it h s u lfonyl u reas or m etfor m i n f or t h e treat m en t of t ype2d i ab etes m ellitus[J].M ed
C lin,2008,131(19):721-730.
(收稿日期:2011-02-16)
肥胖M C4R重组腺病毒表达
载体的构建及鉴定
王玉彬1,吕金钢2,苏荣健3,王光川2,巴彩凤2*
(1辽宁医学院附属第一医院,辽宁锦州121001;2辽宁医学院实验动物中心;
3辽宁医学院省高校分子细胞生物学与新药开发重点实验室)
摘要:目的 构建黑素皮质素受体-4(M C4R)重组腺病毒表达载体,为肥胖症的基因治疗研究奠定基础。

方法 PCR扩增犬M C4R目的基因后与T载体连接,双酶切鉴定正确的T-A载体获得具有黏性末端的M C4R目的基因;将其亚克隆至腺病毒穿梭载体pShuttle-C M V中,构建穿梭载体pShuttle-C M V/M C4R;Pm e 单酶切pshuttle-
C MV/犬M C4R后,转化到含pAdeasy-1的BJ5183感受态细胞,采用细菌内同源重组法构建腺病毒载体p A deasy-1/
pshuttl e-CMV/M C4R;筛选阳性克隆子;P ac 酶切鉴定。

结果 线性化的pShuttle-C M V/M C4R转化含p A deasy-1的BJ5183感受态细胞,16h后获得阳性克隆子,经P ac 酶切鉴定出一大于20kb的大片段和3.0kb的特征性片段,通过Bg l 、Xho 双酶切切下约1000bp的片段,含M C4R目的基因的重组腺病毒载体构建成功。

结论 细菌内同源重组法可高效、快捷的制备含犬M C4R的重组腺病毒载体;该载体为人类肥胖症的基因治疗研究奠定了基础。

关键词:肥胖;黑素皮质素受体-4;同源重组;腺病毒载体
中图分类号:Q784 文献标志码:B 文章编号:1002-266X(2011)15-0045-03
近年来,基因治疗成为许多遗传疾病治疗的趋势[1],亦为肥胖的治疗提供了一种有效手段。

黑素皮质素受体-4(MC4R)是表达于下丘脑神经元细胞
基金项目:辽宁省科技厅基金资助项目(2009408001-4)。

*通讯作者膜上的一种特定受体,在动物体质量、能量稳态和采食量的调控中具有重要作用[2]。

2009年5月,我们应用E1区和E3区缺失的复制缺陷5型腺病毒系统构建犬M C4R重组腺病毒载体,旨在为人类肥胖症的基因治疗研究奠定基础。

1 材料与方法
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山东医药2011年第51卷第15期。