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文檔簡(jiǎn)介
1、目的:
肝臟調(diào)節(jié)體內(nèi)糖、脂肪、蛋白質(zhì)的代謝,對(duì)于2型糖尿病的發(fā)生和進(jìn)展至關(guān)重要。糖尿病肝臟損傷主要表現(xiàn)為肝內(nèi)脂肪浸潤(rùn)導(dǎo)致非酒精性脂肪性肝病,由于發(fā)病機(jī)制目前尚未完全闡明,因此并無(wú)特異性治療藥物或手段。肝臟是重要的天然免疫器官,也是炎癥介導(dǎo)的主要靶器官,免疫和炎癥在非酒精性脂肪性肝病的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中作用不容忽視。傳統(tǒng)中藥—雷公藤具有強(qiáng)大的抗炎、抗氧化、抗腫瘤和抑制免疫等藥理活性,雷公藤紅素是雷公藤的主要活性單體,其藥理活性顯著
2、而廣泛。目前為止,國(guó)內(nèi)外均未見(jiàn)關(guān)于雷公藤制劑對(duì)糖尿病肝臟損傷的作用研究。本課題從動(dòng)物整體水平和細(xì)胞水平,評(píng)價(jià)雷公藤對(duì)糖尿病脂肪性肝臟損傷的作用,并應(yīng)用RNA干擾技術(shù)特異性沉默致病基因,旨在進(jìn)一步探討雷公藤可能的作用機(jī)制。
方法:
1.體內(nèi)研究:Sprague-Dawley大鼠75只,雄性清潔級(jí),隨機(jī)選取15只作為正常對(duì)照組(NC組,n=15)予標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng),其余60只大鼠予高脂高糖飼料喂養(yǎng)。喂養(yǎng)8周后尾靜脈注射鏈脲佐
3、菌素30mg/kg誘導(dǎo)2型糖尿病大鼠模型。成模大鼠隨機(jī)分為4組:糖尿病模型組(DM組)、雷公藤多苷低劑量干預(yù)組(DM+TL組,1mg/kgd)、雷公藤多苷中劑量干預(yù)組(DM+TM組,3mg/kgd)和雷公藤多苷高劑量干預(yù)組(DM+TH組,6mg/kgd)。干預(yù)8周后處死取材,檢測(cè)血糖、肝腎功能、血脂、血常規(guī)等生化指標(biāo),測(cè)量大鼠體重(BW)、肝重(LW),計(jì)算肝指數(shù);hematoxylin-eosin及Masson染色光學(xué)顯微鏡下觀察各組
4、大鼠肝組織病理形態(tài)的改變;ELISA法檢測(cè)各組大鼠血清炎癥因子NF-κB,IL-1β和TNFα水平;應(yīng)用免疫組織化學(xué)技術(shù)、RT-PCR和Western Blotting技術(shù)觀察各組大鼠肝組織TLR4,MyD88,NF-κB,p-IκBα及下游炎癥因子IL-1β和TNFα基因和蛋白的表達(dá)。
2.體外研究:游離脂肪酸(FFAs,棕櫚酸:油酸=1:2)誘導(dǎo)人源肝癌細(xì)胞株(HepG2細(xì)胞)脂肪變性,油紅O染色觀察細(xì)胞脂質(zhì)沉積情況;應(yīng)用
5、CCK8法檢測(cè)細(xì)胞生存率。體外化學(xué)合成TLR4 siRNA,應(yīng)用RNA干擾技術(shù)轉(zhuǎn)染HepG2細(xì)胞株,并篩選有效基因沉默序列。實(shí)驗(yàn)分為7組:正常對(duì)照組、FFAs組、FFAs+陰性空轉(zhuǎn)組、FFAs+TLR4 siRNA組、FFAs+雷公藤紅素組、FFAs+雷公藤紅素+陰性空轉(zhuǎn)組、FFAs+雷公藤紅素+TLR4 siRNA組。RT-PCR和Western Blotting技術(shù)從蛋白水平和基因水平檢測(cè)各組HepG2細(xì)胞TLR4,MyD88,NF
6、-κB及下游炎癥因子IL-1β和TNFα表達(dá)。
結(jié)果:
1.體內(nèi)研究:
?。?)造模結(jié)果:高脂高糖喂養(yǎng)8周后大鼠血脂、胰島素水平和胰島素抵抗指數(shù)HOMA-IR、胰島素分泌指數(shù)HOMA-β均較常規(guī)喂養(yǎng)組明顯升高(P<0.05),說(shuō)明出現(xiàn)胰島素抵抗和高胰島素血癥;尾靜脈注射小劑量鏈脲佐菌素后,高脂組大鼠血糖明顯升高,出現(xiàn)典型“三多一少”癥狀,提示2型糖尿病大鼠模型制備成功。
?。?)一般指標(biāo):
7、①生化指標(biāo):與NC組相比,DM組和雷公藤多苷不同劑量干預(yù)組大鼠血糖、總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)均明顯升高(P<0.05);與DM組相比,雷公藤多苷不同劑量干預(yù)組大鼠血糖、TC和TG無(wú)明顯改變(P>0.05)。各組大鼠間肝、腎功能和血常規(guī)均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
②體重、肝指數(shù)(LW/BW):與NC組相比,DM組和雷公藤多苷不同劑量干預(yù)組大鼠體重明顯降低(P<0.05);DM組和雷公藤多苷不同劑量干預(yù)組間大鼠體重
8、無(wú)明顯差異(P>0.05)。與NC組相比,DM組大鼠LW/BW明顯升高(P<0.05),DM+TH組LW/BW低于DM組(P<0.05),但仍高于NC組(P<0.05)。
(3)雷公藤多苷對(duì)糖尿病大鼠肝組織病理形態(tài)學(xué)的影響:光鏡下H&E染色顯示,NC組大鼠肝小葉結(jié)構(gòu)完整、清晰,肝細(xì)胞大小形態(tài)正常,無(wú)炎性細(xì)胞浸潤(rùn);DM組肝小葉結(jié)構(gòu)輪廓大致消失,肝細(xì)胞排列紊亂,腫脹呈彌漫性大泡樣脂肪變性,匯管區(qū)可見(jiàn)炎性細(xì)胞浸潤(rùn);雷公藤多苷干預(yù)組有
9、不同程度減輕,DM+TH組改善最明顯。Masson染色顯示,NC組大鼠無(wú)明顯纖維組織增生,DM大鼠可見(jiàn)門(mén)脈區(qū)少量纖維組織增生,雷公藤多苷各干預(yù)組有不同程度減輕。
?。?)雷公藤多苷對(duì)糖尿病大鼠血清中炎性介質(zhì)水平的影響:與NC組相比, DM組大鼠血清NF-κB、IL-1β和TNF-α含量顯著升高(P<0.05);與DM組相比,雷公藤多苷各干預(yù)組大鼠血清各因子水平有不同程度降低(P<0.05),呈劑量依賴性。
?。?)雷公藤
10、多苷對(duì)糖尿病大鼠肝組織TLR4/MyD88/NF-κB免疫炎癥信號(hào)通路的影響:與NC組相比,DM組大鼠肝組織TLR4,MyD88,NF-κB,p-IκBα和下游炎癥因子 IL-1β,TNF-α mRNA和蛋白表達(dá)均明顯增加(P<0.05);與DM組相比,雷公藤多苷各干預(yù)組各因子mRNA和蛋白表達(dá)呈現(xiàn)劑量依賴性降低(P<0.05)。
2.體外研究:
?。?)最佳FFAs濃度篩選:HepG2細(xì)胞給予0.5mM FFAs呈現(xiàn)
11、明顯脂肪變性,且與正常對(duì)照組相比,不影響細(xì)胞活力(P>0.05)。因此,確定0.5mM FFAs為最佳誘導(dǎo)濃度。
?。?)最佳雷公藤紅素濃度篩選:脂肪變性的HepG2細(xì)胞給予0.5μM雷公藤紅素可見(jiàn)紅色脂滴顯著減少,與對(duì)照組相比,不影響細(xì)胞活力(P>0.05)。因此,確定0.5μM雷公藤紅素為最佳干預(yù)濃度。
?。?)熒光顯微鏡和流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)轉(zhuǎn)染效率:脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染TLR4 siRNA24小時(shí)后,熒光顯微鏡下細(xì)胞分布處胞漿均
12、可見(jiàn)綠色熒光,流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)轉(zhuǎn)染效率均達(dá)到90%以上。說(shuō)明成功轉(zhuǎn)染干擾基因進(jìn)入HepG2細(xì)胞,并且達(dá)到較高的轉(zhuǎn)染效率。
?。?)有效沉默序列的篩選:TLR4 siRNA序列3轉(zhuǎn)染HepG2細(xì)胞48小時(shí), TLR4基因和蛋白表達(dá)量最少,因此篩選TLR4 siRNA序列3為最有效沉默序列。
(5)雷公藤紅素對(duì)脂肪變性HepG2細(xì)胞TLR4/MyD88/NF-κB免疫炎癥信號(hào)通路的影響:與NC組相比,F(xiàn)FAs組HepG2細(xì)胞
13、TLR4,MyD88,NF-B和下游炎癥因子IL-1β,TNF-αmRNA和蛋白表達(dá)量都顯著增加(P<0.05);與FFAs組相比,TLR4 siRNA組和雷公藤紅素干預(yù)組各因子表達(dá)都顯著降低(P<0.05), TLR4 siRNA和雷公藤紅素聯(lián)合干預(yù)組表達(dá)進(jìn)一步降低(P<0.05),NF-κB及下游炎癥因子抑制率低于TLR4。
結(jié)論:
雷公藤多苷能夠減輕糖尿病大鼠肝臟損傷,其機(jī)制可能與下調(diào)TLR4/MyD88/NF
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