黄芪多糖对糖尿病大鼠肾组织胰岛素受体及其底物1的影响论文

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1、黄芪多糖对糖尿病大鼠肾组织胰岛素受体及其底物1的影响论文【摘要】目的研究黄芪多糖(APS)对糖尿病大鼠肾组织胰岛素受体(IR)及胰岛素受体底物1(IRS1)表达的影响及其治疗糖尿病的作用机制。方法用APS治疗高脂饮食喂养加小剂量链脲佐菌素(STZ)腹腔注射诱导糖尿病(DM)大鼠,检测血糖,IR及IRS1的变化,观察APS对糖尿病大鼠的作用。结果DM大鼠血糖含量明显升高(P0.01),IR及IRS-1表达明显降低(P0.01);APS能明显增加DM大鼠IR及IRS-1的表达(P0.01),降低血糖水平(P0.01)。结论APS可降低糖尿病大鼠血糖水平,其机制可能与提高糖尿病大鼠肾

2、组织中IR,IRS1的表达.freela公司。APS溶液:APS从山西产黄芪根中提取制成粉剂,临用前用生理盐水新鲜配制成20g/L的溶液。鼠IRS-1单克隆抗体,美国Neomarkers公司。兔InsR多克隆抗体,武汉博士德生物工程有限公司。SP试剂盒,北京中山生物技术公司。OnetouchⅡ血糖测定仪及试纸,美国JansonandJanson公司。切片机,国产LKB11800。显微镜,日本OlympasCH30。HPIAS1000型全自动图像分析系统。1.2方法1.2.1糖尿病模型的建立与分组实验动物分为4组。正常对照组:给予普通饲料(60%碳水化合物,22%蛋白质,10%

3、豆油脂肪,包括纤维素在内的其他成分8%)喂养,用等体积生理盐水灌胃处理5周。APS对照组:普通饲料,APS溶液[400mg/(kg·d)]灌胃处理5周。DM组:给予高脂饲料(41%脂肪,41%碳水化合物和18%蛋白质),尾静脉注射链脲佐菌素(STZ)(30mg/kgSTZ,溶于0.1mol/L柠檬酸缓冲盐溶液,pH4.5),注射后动物自由进食,进水并维持高脂饮食,STZ注射72h后,测动物空腹血糖,大于6.7mmol/L者可诊断为糖尿病[3]。DM+APS组:空腹血糖大于6.7mmol/L的动物继续喂以高脂饲料,同时APS溶液[400mg/(kg·d)]灌胃处理5周。1.2.2各项指

4、标检测所有大鼠观察毛发、活动等情况,并取尾静脉血测空腹血糖。1.2.3IR与IRS-1蛋白的检测处死动物后,取肾组织,4%多聚甲醛固定,常规石蜡包埋,切片(4μm);3%H2O2室温孵育10min;5%~10%正常山羊血清封闭10min;加入一抗,37℃孵育1~2h;滴加生物素标记的二抗,37℃10min;滴加辣根过氧化物酶标记的链卵白素,37℃10min;DAB显色,室温3min;苏木素复染1min;酒精脱水;中性树胶封片。免疫组化图像分析应用高清晰彩色病理图像免疫组化测量系统(HPIAS1000),经标准灰度校正后,随机取5个视野,分别测定IR,IRS-1的平均光密度值(IDP

5、)。1.2.4统计学处理采用SPSS11.5统计软件进行,实验数据以均数±标准差(±s)表示,组间比较用t检验。P0.01有显著性差异。2结果2.1实验动物一般情况DM大鼠毛发干枯、杂乱、脱落、蜷卧、活动减少。给APS治疗后,大鼠精神好转、毛发光整、有色泽、活动增多。2.2血糖如表所示,DM组和DM+APS组血糖水平均高于对照组,差别有显著性(P0.01),DM+APS组血糖水平低于DM组,差别有显著性(P0.01)。2.3IR和IRS-1的表达免疫组化图像分析IR和IRS-1的平均光密度值(IDP)见表,DM组肾组织IR,IRS-1表达水平均低于对照组,差别有显著性(P0.01);

6、DM+APS组IR、IRS-1表达水平均高于DM组,差别有显著性(P0.01);APS不影响正常对照大鼠肾的IR和IRS-1的表达。3讨论胰岛素经血液循环到达相应靶组织后,与其上的胰岛素受体α亚单位相结合,激活其β亚单位的内在激酶活性,导致IR自磷酸化。磷酸化的IR一方面为其它信号分子提供结合位点,另一方面其磷酸激酶可致IRS-1磷酸化。IRS-1被磷酸化后即暴露出特异性结合位点,能募集并激活含有SH2区域的蛋白质激酶磷脂酰肌醇3激酶(PI3K),使信号以激酶链式反应下传。IRS-1通过激活PI3K激酶导致磷酸肌醇依赖的蛋白激酶(PDK1)的激活,后者可使蛋白激酶B(PKB)磷酸化,

7、活化的PDK1或磷酸化的PKB可导致葡萄糖转移因子4(GLUT4)的合成、分泌、移位等变化[4,5]。GLUT4是直接影响葡萄糖入胞的细胞因子,对血糖的调节极其重要。现有资料表明,血糖的调节主要受IR/IRS-1/PI3K/PDK1/PKB/GLUT4信号途径的影响,所以当其信号径路中IR和IRS发生障碍或异常时可导致糖尿病[4,5]。本实验结果表明:DM组血糖水平明显高于对照组,提示本实验所用动物模型符合糖尿病的特征。DM+APS组血糖水平明显低于DM组

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