自发高尿酸血症小鼠发生糖代谢紊乱的机制研究

发布时间：2020-05-06 20:42

【摘要】：目的:1、研究高尿酸对C57BL/6小鼠体内氧化物酶体增殖物激活受体(PPAR-γ)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(Pck1)、雷帕霉素靶蛋白(m TOR)表达的影响及PPAR-γ、Pck1、m TOR在C57BL/6小鼠胰岛β细胞凋亡中的作用。2、葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)和葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)在高尿酸诱发胰岛素抵抗中的作用。方法:1、C57BL/6小鼠敲除尿酸氧化酶(knockout urate oxidase,KO)构建自发高尿酸血症小鼠(SCD-KO)及对照野生型小鼠(SCD-WT)两组,实验结束后取小鼠血清用ELISA试剂盒检测空腹胰岛素(FINS)、尿酸(UA)、空腹血糖(FBG);留取胰岛组织用TUNEL试剂盒检测各组细胞凋亡率,HE染色观察胰岛的形态及结构;部分胰岛组织匀浆,提取RNA,使用RT-PCR检测各组PPAR-γ、Pck1、m TOR基因的相对表达量;提取胰岛组织蛋白用Western blot检测各组蛋白的相对表达量。2、高脂饮食喂养自发高尿酸小鼠(HFD-KO)及年龄、体重相近的对照野生型小鼠(HFD-WT),待高脂喂养自发高尿酸小鼠成功造模后,随机选取一半小鼠,给予别嘌醇(100mg/kg)灌胃降尿酸(ULT)处理1周,多次重复胰岛素耐量试验(ITT),葡萄糖耐量试验(GTT),实验结束后取各组小鼠的血清使用ELISA试剂盒检测FBG、UA、FINS、甘油三酯(TG)、游离脂肪酸(FFA);肝脏组织和肌肉组织匀浆提取蛋白进行Western blot检测GLUT2、GLUT4蛋白的相对表达量。结果:1、KO小鼠的UA水平在实验过程中维持稳定(483.9±24.3)μmol/L且显著高于WT小鼠(143.8±23.2)μmol/L;SCD-KO组小鼠与SCD-WT组小鼠的空腹血糖、空腹胰岛素、胰岛素敏感性均无差异;与SCD-WT组比较,SCD-KO组小鼠葡萄糖耐量减低,SCD-KO组小鼠胰岛细胞凋亡率明显升高(P0.05);HE染色显示SCD-KO组小鼠胰岛细胞的损害程度更严重(P0.05);SCD-KO组PPAR-γ、Pck1、m TOR三基因m RNA及蛋白的相对表达量均升高(均P0.05)。2、高脂饮食喂养的各组小鼠空腹血糖无明显差异,HFD-KO组小鼠FINS水平比HFD-WT组小鼠高((0.636±0.07)ng/ml vs.(0.456±0.03)ng/ml)(P0.01),HFD-KO组胰岛素敏感性明显下降,葡萄糖代谢明显紊乱;虽然高脂饮食可升高尿酸,但HFD-KO组小鼠的尿酸仍显著高于HFD-WT组小鼠((216.61±27.5)μmol/L vs.(549.68±48.7)μmol/L)(P0.05);与HFD-WT组比较,HFD-KO组小鼠腓肠肌中Slc2a4/GLUT4表达降低,HFD-WT组小鼠肝脏中Slc2a2/GLTU2表达增加(均P0.05);别嘌呤醇灌胃处理使尿酸水平下降200μmol/L左右,HFD-KO组小鼠葡萄糖代谢改善,胰岛素敏感性提高,HFD-KO组小鼠腓肠肌中Slc2a4/GLUT4表达升高,肝脏中Slc2a2/GLTU2表达减少。结论:1、尿酸可能通过PPAR-γ-Pck1-mTOR信号通路参与胰岛细胞凋亡的过程。2、尿酸可能通过降低腓肠肌中Slc2a4/GLUT4表达,升高肝脏中Slc2a2/GLUT2表达诱导胰岛素抵抗。
【图文】：

SCD-WT 组 SCD-KO 组图 2 各组小鼠胰腺组织 HE 染色结果Fig 2 Pancreas HE stain in SCD-WT group and SCD-KO group4.3 各组小鼠胰岛细胞 TUNEL 凋亡检测结果

图 5 各组小鼠胰岛组织 PPAR-γ, Pck1, mTOR 蛋白Fig 5 PPAR-γ, Pck1, mTOR protein expression in注： 与 SCD-WT 组比较，，*P＜0.05，**P＜0.01
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R589.7

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本文编号：2651831