王波WANG Bo;李玉明LI Yu-ming;趙旭燕ZHAO Xu-yan;蔡紹皙CAI Shao-xi;張延威ZHANG Yan-wei
(①貴州師范學院實驗教學管理中心,貴陽550018;②武警后勤學院平津醫院心血管病研究所,天津 300162;③重慶大學生物工程學院生物力學與組織工程教育部重點實驗室,重慶400044;④貴州師范學院貴州省生物資源開發利用特色重點實驗室,貴陽550018)
本文在查閱國內外有關文獻的基礎上,利用基因芯片技術,進行了糖脂消治療胰島素抵抗高血壓的作用機制實驗,并得出了相關結論,從而驗證了糖脂消可以用于糖尿病治療。
1.1 藥物 主要研究藥物為糖脂消,本實驗中所用到的糖脂消為由丹參、漢防以、黃芪等各種中藥成分組成的膠囊,是由中國人民武裝警察部隊后勤學院平津醫院中醫科提供的,藥品質量較高。
1.2 建立胰島素抵抗動物模型 在建立模型時,研究人員要選取33只4-5周齡的雄性SD大鼠,并將其體重控制在130-140g之間。在實驗環節,研究人員應將這些大鼠隨機等分為3組,并按照一般標準喂食,并嚴格控制其飼料中的蛋白質、脂肪以及碳水化合物和淀粉的含量。而模型組中,研究人員則按照Reaven[9]要求喂其一些高果糖、高脂肪的飼料。
1.3 提取RNA和標記探針 各小組都選取5只密封完好的比目魚肌,并在液氮低溫的條件下,將其磨碎成粉狀。磨碎完成后,研究人員要使用Trizol試劑提取RNA,再通過電泳分析、等量混合、逆轉標記等一系列操作最終實現探針標記和提純。
1.4 芯片雜交 本實驗所使用的大鼠表達芯片是由上海聯合基因公司研究和開發出來的,其生物功能較為穩定。在進行芯片雜交時,先將芯片和探針置于95℃的水浴中進行變性,待浸泡5min后,實驗人員再將芯片加針密封,封片完成后浸入42℃的水浴中連續雜交16h。
1.5 檢測與分析 使用Gene Pix 4100掃描,并分析和對比兩種熒光信號Cy3和Cy5的強度值大小和比值,使用管家基因進行補充均衡。在檢測和分析時須注意:①當二者的信號比值小于0.5時為下調,大于2.0則為上調,位于0.5至2.0之間時為不存在顯著表達差異。②二者的信號比值至少有一個大于200。③在進行檢測與分析時,必須保證同一基因點的兩次檢測結果相同,否則將不予采用。
2.1 胰島素抵抗大鼠模型的建立 通過實驗對比,可以觀察到普通組與高糖組大鼠的各項指標存在明顯差異,這表明模型建立是較為科學合理的。(表1)
2.2 芯片雜交信號散點圖由于芯片雜交時所使用的雙探針分別是由普通組和高糖組的模板分析組合而成的,因此用Cy3代表普通組,用Cy5代表高糖組,并用斜率表示各自的基因上下調情況。其中,斜率小于0.5附近的信號表示基因下調,分布于斜率1.0附近的信號表示無表達差異,而斜率超過2.0附近的信號則表示基因上調。詳見圖1,圖2。

表1
2.3 普通組和高糖組基因表達差異 通過對比可以發現,二者有140條基因進行了2次差異表達,新基因22條,已知基因61條,上調基因62條,功能不清的57條。
2.4 治療組和高果糖組基因表達差異比較 經過治療后,基因有了明顯變化,重復差異表達的基因數量明顯下降,下降至95條,而新基因和功能不清的基因則分別變為23條和38條。

圖1 果糖組散點圖

圖2 糖脂消組散點圖
本文在國內外大量研究結果的基礎上,采用對比試驗的方式建立起了一個胰島素抵抗大鼠模型,研究了中藥在抵抗胰島素方面的具體作用,并得出了相關結論。但中藥的具體作用機制以及基因芯片技術在治療中的使用仍有待進一步研究。
[1]ovel 2-ethyl-5-phenylthiazole-4-carboxamide derivatives as protein tyrosine phosphatase 1B inhibitors with improved cellular efficacy[J].Eur JMed Chem,2013,9,69C:399-412.
[2]Aguilar DC,Strom J,Xu B,et al.Expression of glucocorticoid-induced leucine zipper(GILZ)in cardiomyocytes[J].Cardiovasc Toxicol.2013,13(2):91-99.
[3]趙旭燕,李玉明,王波.糖脂消對胰島素抵抗高血壓大鼠血脂水平的影響[J].中成藥,2005(09).