劉洪鳳 宋鐵軍 楊勇 任巖海 岳輝 李齊 薛繼婷 趙聰
【摘 要】目的:觀察桑葉多糖對2型糖尿病大鼠胰腺組織胰島素受體底物-2(IRS-2)mRNA表達的影響。方法:Wistar大鼠尾靜脈注射鏈脲佐菌素(STZ)制備2型糖尿病模型,將其隨機分為正常組、模型組、桑葉多糖高、中、低劑量治療組。給藥第8周后,RT-PCR法檢測胰腺IRS-2mRNA表達。結果桑葉多糖可上調IRS-2mRNA表達(P<0.01)。結論:桑葉多糖能夠改善2型糖尿病大鼠的胰島素抵抗,其作用機制可能與上調胰腺IRS-2mRNA表達有關。
【關鍵詞】桑葉多糖;2 型糖尿病;胰島素受體底物-2
【中圖分類號】R284.2【文獻標識碼】A【文章編號】1005-0019(2019)22-0-01
2型糖尿病高血糖的主要原因是IR,改善IR對于預防和治療2-DM至關重要。胰島素受體底物-2(insulin receptor substrate-2, IRS-2)是胰島素信號傳導受體后水平中的重要介質,該基因在表達數量上的缺陷可能參與了IR的形成[1]。桑葉多糖(mulberry leavespolysaccharide,MLP)是桑葉降血糖作用的主要功效成分。本實驗從分子生物學角度研究MLP對2-DM大鼠IRS-2基因表達的影響,探討其降低2-DM大鼠IR的分子生物學機制,以期為治 療 2-DM 提供科學的實驗依據。
1 材料與方法
1.1 實驗材料 清潔級 Wistar大鼠60只,2月齡,體重(200±50)g,雌雄各半;MLP購自南京澤朗醫藥技術有限公司。
1.2 大鼠模型的制備及分組 大鼠適應性喂養 1周后隨機選取 50只,給以高脂高糖飲食喂養; 另取正常大鼠10只,給以基礎飼料飲食。8周后,共篩選出 IR 模型大鼠 50只,尾靜脈注射STZ注射液 25mg /kg。正常組(A)大鼠,注射相 同 體 積 的 檸 檬 酸 鈉-檸 檬 酸 緩 沖 液。2d后,以11.1mmol/L≤FPG <33.3mmol /L 且伴有糖耐量減退和IR者為早期 2-DM胰島素抵抗大鼠模型成功 。選取造模成功的40只大鼠隨機分為四組,每組10只,分別為模型組(B)、桑葉多糖高(C)、中(D)、低(E)劑量治療組。桑葉多糖治療組分別給予腹腔注射MLP 1.0、0.5、0.25g/(kg·d),正常組和模型組大鼠,每日給予等量無菌飲用水腹腔注射。藥物干預8周后處死大鼠取材備用。
1.3 觀察指標及檢測方法
1.3.1 一般狀況 觀察各組大鼠飲食情況、行為、毛發光澤度、精神狀態、活動狀態等。
1.3.2 胰腺IRS-2 mRNA 檢 測 Trizol 法提取大鼠胰腺組織總RNA,經瓊脂糖凝膠電泳 RNA 顯示 18S、28S 兩條帶,紫外分光光度計測A值計算RNA樣品純度,A260: A280>1.8表明純度高。應用RT-PCR法檢測給藥組、模型組、正常組大鼠胰腺組織IRS-2 mRNA表達。PCR 反應條件:94℃,5 min; 94℃,35s; 57℃,45s; 72℃,35s,35cycle;退火溫度,60℃。PCR 產物經 1.5% 瓊脂糖凝膠電泳后經紫外透射反射分析儀攝片,應用 Quantity One 4.6.2 軟件測定吸光度,以IRS-2/β-actin 條帶吸光度的比值作為待測基因的相對表達水平。
1.4 統計學方法 統計學處理采用 SPSS 19.0軟件進行,計量資料以均數±標準差()表示,兩組間比較采用 t檢驗,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用SNK-q 檢驗,以 P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般情況 正常組大鼠精神狀態良好,反應靈敏,毛色有光澤,活動正常。模型組大鼠行動遲緩,精神萎靡,毛凌亂且無光澤,多飲、多食、多尿、消瘦較明顯。MLP 治療組大鼠精神狀況較好,反應較靈敏,毛色好,較模型組大鼠體重有所增加,較正常組反應靈敏度差,但仍高于模型組。
2.2 大鼠胰腺組織IRS-2 mRNA 表達情況 正常組胰腺組織 IRS-2mRNA 呈高水平表達,擴增后得到 IRS-2(523bp) 和β-actin (452bp)兩個片段。圖像分析結果顯示,與正常對照組相比(9.78±1.67),模型組大鼠IRS-2mRNA 表達明顯降低 (3.85±2.39,P<0.01) ; 與模型對照組比較,MLP高、中、低劑量治療組 IRS-2mRNA 表達明顯增高(7.61±1.76、5.95±3.43 、4.27±2.23,P<0.01)。
3 討論
胰島素受體是胰島素信號轉導通路中重要信號蛋白,被激活后,可以使下游的IRS1 和 IRS2 磷酸化繼而促進脂肪肌肉利用葡萄糖,促進肝臟合成糖原,從而降低血糖。IRS-2在調節胰島素及控制胰腺β細胞發育中發揮重要作用。桑葉是囯家衛生部門認定的 “藥食同源”植物葉,是國際食品衛生組織認定的“人類 21 世紀十大保健食品之一”。 MLP有降血糖、降血脂、抗氧化等功能[2][3],利用領域廣闊,潛力巨大。本研究結果提示,MLP可以改善IR,提示其分子機制可能與上調胰腺 IRS-2mRNA 表達有關。
參考文獻
Anjali G, Kaur S, Lakra R, et al.FSH stimulates IRS-2 expression in human granulosa cells through c AMP/SP1,an inoperative FSH action in PCOS patients[J].Cell Signal, 2015, 27(12): 2452-2466.
任巖海,劉洪鳳,韓智學.桑葉多糖對Ⅱ型糖尿病大鼠血糖血脂的影響[J].中醫藥學報,2013,41(1):20-21.
高欣妍,王海英,劉志明.桑葉化學成分及藥用功效研究進展[J].廣東化工,2017(6):83.