11β-HSD1抑制剂改善db/db小鼠胰岛素敏感性的实验研究

作者:李洪志;申永超;刘洁婷;赵孝金;初彦辉;袁晓环; 刊名:山东大学学报(医学版) 上传者:舒玉炳(综述)

【摘要】目的探讨11β-HSD1抑制剂H8对db/db小鼠胰岛素敏感性的影响。方法实验动物40只分成5个组,每组8只,分别是db/db对照组(Dia组)、罗格列酮组(Ros组)、姜黄素组(Cur组)、姜黄素类似物H8组(H8组)、db/m对照组(Con组)。H8灌胃给药42 d后尾静脉采血检测葡萄糖耐量(OGTT)、胰岛素耐量(IPITT);在第0、1、3、6周尾静脉采血检测空腹血糖值;眼球取血检测胰岛素抵抗系数(HOM A-IR);酶学检测肝脏、脂肪中11β-HSD1活性;ELISA法检测血清中糖皮质激素水平。结果 OGTT结果显示,与Dia组相比较,Ros组和H8组各时间点血糖值均有所降低;IPITT结果显示,相对于Dia组,Ros组和H8组血糖值均有所下降;空腹血糖在给药后第1~6周,H8组与Dia组比较明显降低;与Dia组比较,Ros组、Cur组和H8组胰岛素抵抗指数(HOMA-RI)明显降低(P<0.001);与Dia组对比,H8组可以明显的抑制肝脏(P<0.01)和脂肪(P<0.01)中11β-HSD1的活性;与Dia组对比,H8组GC水平降低(P<0.001)。结论 11β-HSD1的抑制剂H8可以降低db/db小鼠肝脏GC水平,进而提高胰岛素的敏感性。

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胰岛素抵抗是2型糖尿病的主要发病机制之一,并伴随着糖尿病发生、发展的全过程[1-2]。胰岛素抵抗主要受累器官和组织是肝脏、脂肪组织和骨骼肌组织。长期高浓度糖皮质激素(glucocorticoid,GC)能够引起肝脏、脂肪组织和骨骼肌组织糖、脂代谢紊乱,进而引起胰岛素抵抗[3]。11-羟基类固醇脱氢酶1(11-hydroxysteroiddehydrogenasetype1,11-HSD1)作为GC的关键代谢酶,受到了较多的关注。Andrews等[4]研究表明,11-HSD1能够使GC的活性升高,直接影响胰岛素的敏感性。因而11-HSD抑制剂很可能成为治疗糖尿病、肥胖症等疾病的新靶点[4]。姜黄素是从植物根茎中提取的一种化学成分,具有多种药理活性[5-6],但由于姜黄素具有化学结构不稳定、体内代谢和生物利用度低等缺点,限制了其在临床中的进一步应用。姜黄素类似物H8去除了姜黄素不稳定的-二酮基团,改善了其不稳定性和在体内的代谢速度快、吸收少、生物利用度低等缺点。我们前期研究表明H8是11-HSD1的选择性抑制剂(IC50=673.486.3ng)[7],但H8是否改善2型糖尿病患者的胰岛素的敏感性还有待研究。我们在本研究中以H8灌胃db/db小鼠,观察其胰岛素敏感性、11-HSD1酶活性等变化,为姜黄素类似物在糖尿病中的应用提供新思路。1材料与方法1.1实验动物选取8周龄体质量在25~30g之间的SPF级雄性db/db小鼠32只,db/m小鼠8只(上海斯莱克实验动物有限公司,生产许可证:SCXK2012-0002)。饲养条件:温度(252),相对湿度(605)%,光照周期12h照明与12h黑暗交替进行。1.2药物和试剂姜黄素(sigma-1386),姜黄素类似物H8(牡丹江医学院医药研究中心合成),罗格列酮(成都恒瑞制药有限公司),羧甲基纤维素钠(天津大茂化学试剂),胰岛素ELISA试剂盒、皮质醇ELISA试剂盒(CUSABIO),11-Dehydrocorticosterone(PerkinElmerNENRadiochemicals,NET399001MC)。1.3仪器与设备酶联免疫分析仪(MolecularDevice,SpectraMaxM3),全自动生化分析仪(OLYM-PUS,AU640),放射性TLC薄层扫描仪(Bioscan,AR2000),血糖仪(Roche,ACCU-CHEKPerforma)。1.4实验分组小鼠在实验室SPF级动物房驯养1周后分5个组进行:32只雄性db/db小鼠,随机分成四组:Dia组;Ros组(5mg/kg);Cur组(5mg/kg);H8组(5mg/kg);8只db/m小鼠设为Con组。各组药物用1%羧甲基纤维素钠溶液做溶剂,Dia组和Con组按折算药量给予对应体积的1%的羧甲基纤维素钠溶液。灌胃给药,1次/d,给药期间定期检测空腹血糖,给药42d后取眼球血和肝脏、脂肪组织,进行后续实验。1.5口服葡萄糖耐量实验所有小鼠给药第42天夜间禁食12h;称量小鼠体质量,尾静脉采血并留取血样;空腹采血30min后按照1.5g/kg体质量的比例施以50%D-葡萄糖灌胃,于0、30、60、120min分别通过尾静脉采血,用快速血糖仪测血糖的含量。1.6腹腔注射胰岛素耐量实验所有小鼠在给药第44天夜间禁食12h;称量小鼠体质量,尾静脉采血并留取血样;胰岛素按照1.0U/kg体质量的比例对小鼠进行腹腔注射;胰岛素腹腔注射后于0、30、60、120min分别通过尾静脉采血,并立即用快速血糖仪测血糖的含量。1.7胰岛素抵抗指数

参考文献

引证文献

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