胰岛素受体底物2在2型糖尿病大鼠肌肉、脂肪、肝脏中的蛋白表达及其意义

目的探讨2型糖尿病胰岛素抵抗的分子机制。方法用Western杂交检测自发发病的2型糖尿病模型（OLETF大鼠）肌肉、脂肪、肝脏内IRS-2（胰岛素受体底物2）的蛋白表达水平；并以同种属的Wistar大鼠做比较。结果OLETF大鼠肌肉组织内IRS-2的蛋白表达较对照组增加（P〈0．05），而脂肪、肝脏组织内IRS-2的蛋白表达与对照组比较，差别无统计学意义（P〉0．05）。结论IRS-2蛋白表达异常可能是引起2型糖尿病高胰岛素血症及胰岛素抵抗的因素之一；IRS-2在OLETF大鼠不同组织内的表达不完全一致；可能引起各组织对胰岛素抵抗的程度也不同。     

2型糖尿病患者脂肪组织内蛋白酪氨酸磷酸酶的蛋白表达

目的研究2型糖尿病患者脂肪组织内胰岛素受体后信号传导分子蛋白酪氨酸磷酸酶1B(protein tyrosine phosphatase 1B,PTP1B)和含2个SH2结构的蛋白酪氨酸磷酸酶(protein tyrosine phosphatase with two src-homology 2,SH-PTP2)的蛋白表达,探讨人体脂肪组织产生胰岛素抵抗的分子机制。方法用Western blot技术检测来自民航总医院及北京大学第一医院外科住院,并接受腹部手术治疗的患者[根据口服葡萄糖耐量试验的结果将其分为2型糖尿病组(n=10)和非糖尿病对照组(n=10)]的皮下及其大网膜脂肪组织内PTP1B、SH-PTP2的蛋白表达水平。结果 PTP1B的蛋白表达(IA)在2型糖尿病患者皮下(24.14±0.67)及其大网膜脂肪组织内(28.35±1.12)均较对照组增加[皮下14.53±0.52(P=0.042);大网膜18.65±2.84(P=0.035)];SH-PTP2在其皮下(42.14±6.67)及大网膜脂肪组织内(41.88±11.57)的蛋白表达虽然亦较对照组(皮下35.34±8.21;大网膜29.98±6.38)增加,但差异无统计学意义。结论 2型糖尿病患者脂肪组织内PTP1B及SH-PTP2蛋白表达的异常改变,可能是引起其产生胰岛素抵抗的分子机制之一。     

酒精对大鼠胰岛素受体及底物-1基因表达影响

目的 研究慢性酒精摄入对雄性大鼠脂肪组织胰岛素受体(insulin receptor,IR)、胰岛素受体底物-1(insulin receptor substrate-1,IRS-1)mRNA表达的影响,探讨酒精与胰岛素敏感性的关系及相关分子机制.方法 清洁级雄性Wistar大鼠40只,按体重随机分为对照组和低、中、高酒精剂量组,每天分别给予0,0.8,1.6和2.4g/(kg·bw)的酒精灌胃.第19周末,断头处死大鼠,测定空腹血糖和血胰岛素,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR).提取脂肪组织总RNA,通过半定量聚合酶链式反应方法测定IR、IRS-1 mRNA表达水平.结果 与对照组相比,中、高剂量组空腹血糖(葡萄糖)浓度升高,差异有统计学意义(P<0.05);低、中剂量组胰岛素浓度升高,差异有统计学意义(P<0.05);各剂量组胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)的升高差异均有统计学意义(P<0.05).低、中、高酒精剂量组IR、IRS-1mRNA表达水平分别为(0.588 ±0.039),(0.504±0.070);(2.678 ±0.031),(1.178±0.177);(0.761±0.137),(0.515±0.037).与对照组相比,各酒精剂量组IR、IRS-lmRNA表达水平均增加,差异有统计学意义(P<0.05).结论 慢性酒精摄入可以引起雄性大鼠胰岛素抵抗,酒精造成脂肪组织IR、IRS-1mRNA表达的改变可能是引起胰岛素抵抗的分子机制之一.     

明日叶查尔酮对2型糖尿病大鼠肝细胞胰岛素受体与胰岛素受体底物-2 mRNA表达的影响

目的研究明日叶查尔酮(Ashitabe chalcone,AC)对糖尿病大鼠肝细胞胰岛素受体(insulin receptor,InsR)和胰岛素受体底物-2(insulin receptor substrate-2,IRS-2)mRNA表达的影响。方法将用高脂饲料喂养加链尿佐菌素腹腔注射诱发的2型糖尿病大鼠随机分为糖尿病对照组和高、低剂量AC组,每组10只,均喂饲高脂饲料,分别每日经口灌胃给予明日叶查尔酮的剂量为0、30、10 mg/kg。另设一个正常对照组为正常大鼠喂饲普通饲料,实验周期4 w。用放射免疫分析法检测血清胰岛素水平、逆转录聚合酶链式反应方法检测肝细胞InsR和IRS-2 mRNA表达水平、免疫组化法测肝细胞InsR蛋白表达水平、葡萄糖氧化酶法测血糖含量。结果与正常对照组比较,糖尿病对照组空腹血糖和血清胰岛素升高,而InsR和IRS-2 mRNA表达水平降低。与糖尿病组比较,高剂量AC组空腹血糖和血清胰岛素降低,而InsR和IRS-2mRNA表达水平升高,各项差异均有显著性意义(P<0.05)。结论明日叶查尔酮可上调2型糖尿病大鼠肝细胞InsR和IRS-2mRNA表达水平,改善胰岛素抵抗状况。     

长期酒精摄入对雄性大鼠胰岛素敏感性及肝脏IR、IRS-1、IRS-2 mRNA表达的影响

目的从基因表达水平探讨长期酒精摄入影响肝脏胰岛素敏感性的分子机制。方法清洁级Wistar雄性大鼠40只,随机分为对照组和低、中、高剂量酒精组,每天摄入酒精剂量分别为0、0·8、1·6和2·4g/kg bw。给予酒精19周后,测定空腹血糖、血胰岛素,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。提取肝脏总RNA,通过RT-PCR测定胰岛素受体(IR)、胰岛素受体底物1(IRS-1)、胰岛素受体底物2(IRS-2)的mRNA表达水平。结果与对照组相比,高剂量组血糖升高(P<0·05);各剂量组血胰岛素浓度均升高,低、中剂量组升高有显著性差异(P<0·05);各剂量组HOMA-IR均显著高于对照组(P<0·05)。各剂量组IR mRNA表达均降低;IRS-1及IRS-2mRNA表达在低、中剂量组升高,高剂量组降低。结论长期过量酒精摄入可以引起雄性大鼠胰岛素抵抗,肝脏IR、IRS-1、IRS-2mRNA表达降低是酒精影响胰岛素敏感性的分子机制之一。     

雌激素对去卵巢大鼠肝细胞胰岛素受体底物-1和2表达的影响

目的观察雌激素对去卵巢大鼠肝细胞胰岛素受体底物-1(IRS-1)和胰岛素受体底物-2(IRS-2)表达的影响,以探讨其改善胰岛素抵抗的机制。方法取6周SD雌性大鼠随机分为3组:假手术组(Sham组)、手术组(OVX组)和戊酸雌二醇组(E_2组),E_2组每天灌胃戊酸雌二醇水溶液(1 mg/kg),而其他组给予相应体积的蒸馏水,连续给药12周。然后采用葡萄糖氧化酶法测定血糖,实时荧光定量PCR法检测肝细胞IRS-1和IRS-2 mRNA的表达,免疫组织化学法检测肝细胞IRS-1和IRS-2蛋白的表达。结果 OVX大鼠终末体重、肝重、内脏脂肪指数KITT显著高于Sham组,而葡萄糖利用常数KITT显著低于Sham组(P0.05);与OVX组大鼠相比,E_2组大鼠终末体重、肝重、内脏脂肪指数显著降低,而葡萄糖利用常数显著升高(P0.05);免疫组化结果显示,OVX大鼠肝组织IRS-1、IRS-2表达阳性细胞数目及染色程度较Sham组显著减少,而雌激素替代治疗后肝组织IRS-2阳性表达细胞数目及染色程度显著改善,但IRS-1改善不显著;OVX大鼠肝细胞IRS-1和IRS-2mRNA表达水平显著低于Sham组,而E_2组大鼠IRS-1和IRS-2 mRNA表达水平显著高于OVX组(P0.05)。结论雌激素可上调去卵巢大鼠肝细胞IRS-1和IRS-2的表达水平,进而改善胰岛素抵抗。     

中国菰米对高脂膳食诱导大鼠胰岛素抵抗机制的研究

目的探讨中国菰米对高脂膳食诱导的胰岛素抵抗大鼠的影响及其作用机制。方法 44只雄性SD大鼠按胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)随机分为阴性对照、模型、米面和菰米4组,以对应的饲料连续喂养8 w,测定各组大鼠空腹血糖(FBG)、胰岛素(FINS)以及游离脂肪酸(FFA)水平,并计算HOMA-IR;采用RT-PCR或Western blotting法检测大鼠肝脏组织中蛋白酪氨酸磷酸酶-1B(PTP-1B)和胰岛素受体底物-2(IRS-2)mRNA或蛋白的表达。结果模型组大鼠HOMA-IR值及血清FFA显著高于阴性对照组;米面组与模型组HOMA-IR值及血清FFA无显著性差异;菰米组大鼠血清FBG、FINS和FFA浓度及HOMA-IR值显著低于米面组和模型组。菰米组大鼠肝组织中PTP-1B基因和蛋白的表达均明显低于模型组和米面组,而IRS-2 mRNA的表达明显升高。结论菰米具有降低胰岛素抵抗大鼠血糖、胰岛素及FFA水平,并通过抑制PTP-1B的相对表达,进而促进IRS-2的磷酸化,增强胰岛素信号的转导作用,可改善机体胰岛素的敏感性。     

长期酒精摄入对大鼠骨骼肌组织IR、IRS-1和PI-3K基因表达的影响

目的研究酒精长期作用下对大鼠骨骼肌胰岛素受体(IR)、胰岛素受体底物-1(IRS-1)、磷脂酰肌醇3-激酶p85亚单位(PI-3K)mRNA表达的影响,探讨酒精与胰岛素抵抗的关系及相关分子机制。方法清洁级Wistar大鼠80只(雌雄各半),按体重随机分为对照组和低、中、高剂量组,分别给予蒸馏水以及10%、20%和33%酒精溶液,灌胃剂量为每天10ml/kgbw。第19周末,断头处死大鼠,测定空腹血糖和血胰岛素,计算HOMA胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)。提取骨骼肌总RNA,通过RT-PCR测定IR、IRS-1、PI-3K(p85)mRNA表达水平。结果雄性大鼠,与对照组比较高剂量组空腹血糖,低、中剂量组空腹胰岛素水平升高,各酒精剂量组HOMA-IR指数均升高。IRmRNA的表达在中、高剂量组降低,而IRS-1、PI-3K(p85)mRNA表达水平表现为随着酒精剂量的增加先升高后降低,与对照组比较差异有显著性(P<0.05);与对照组比较,雌性大鼠高剂量组空腹血糖升高、空腹血胰岛素下降,IR、IRS-1、PI-3K(p85)mRNA的表达在中、高剂量组降低(P<0.05)。各剂量组HOMA-IR指数与对照组比较差异无显著性。结论长期摄入过量酒精可以造成骨骼肌组织IR、IRS-1、PI-3K(p85)mRNA表达的降低,这可能是酒精降低胰岛素敏感性,引起胰岛素抵抗的分子机制。     

酒精对高脂喂养大鼠肝脏胰岛素抵抗的影响

目的探讨长期高脂饮食状态下不同剂量酒精摄入对大鼠胰岛素抵抗的影响及可能机制。方法清洁级Wistar大鼠,随机分为正常对照、高脂对照、高脂+5%、10%、20%、30%、40%酒精共7组。13w后,断头取血,测空腹血糖(FPG)及血胰岛素(FINS)浓度,计算胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment,HOMA-IR)及HOMA-β功能指数(HOMAβ-cellindex,HBCI)。RT-PCR法测定肝脏胰岛素受体底物-1(IRS-1),磷脂酰肌醇3激酶(PI-3K)、葡萄糖转运体-2(GLUT-2)的mRNA表达水平。Westernblotting测定肝脏PI-3K(p85α)、GLUT-2的蛋白表达水平。结果高脂对照组与正常对照组比,血胰岛素、HOMA-IR、HBCI明显升高(P0.05),肝脏胰岛素信号传导关键分子没有显著差异。与高脂对照组比,高脂+酒精组空腹血糖、胰岛素抵抗指数明显升高(P0.05),血胰岛素、胰岛β细胞功能指数明显下降(P0.05);肝脏胰岛素信号传导关键分子mRNA、蛋白表达水平随酒精剂量的增加而逐渐下降。结论长期高脂饮食联合酒精摄入导致胰岛素抵抗;同时抑制肝脏胰岛素信号传导关键分子表达水平,在高剂量酒精组更明显,这可能是其导致胰岛素抵抗的分子机制。     

2型糖尿病胰岛素抵抗大鼠骨骼肌组织蛋白酪氨酸磷酸酶基因表达的改变

[目的]比较2型糖尿病胰岛素抵抗大鼠和正常大鼠骨骼肌组织蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPase)基因表达的差异，探讨胰岛素抵抗的发病机制。[方法]①实验大鼠分正常对照组和小剂量链脲佐菌素加喂高脂饲料形成的2型糖尿病胰岛素抵抗大鼠组；②从骨骼肌组织中抽提mRNA，经逆转录分别用Cy3、Cy5荧光标记，获得两组动物来源的cDNA探针；③cDNA探针与含蛋白酪氨酸磷酸酶基因的芯片杂交，结果扫描后用软件进行统计分析。[结果]PTPase基因表达水平在糖尿病胰岛素抵抗时显著上调。[结论]PTPase在胰岛素抵抗的发病机制中起重要作用。     

S-adenosyl-L-methionine increases skeletal muscle mitochondrial DNA density and whole body insulin sensitivity in OLETF rats

Both mitochondrial dysfunction and alterations in mitochondrial DNA (mtDNA) are implicated in type 2 diabetes mellitus and insulin resistance. Evidence also suggests that metabolism of S-adenosyl-L-methionine (SAM), the universal methyl donor for biological methylation, is associated with mitochondrial dysfunction and insulin resistance. We investigated the effect of SAM on mtDNA density and insulin sensitivity using the Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rat, an animal model of type 2 diabetes mellitus and insulin resistance. To determine the short-term effect on mtDNA density, SAM (15 mg.kg-1.d-1) was administered intraperitoneally for 7 d to 6 male, 57-wk-old OLETF rats and 6 Long-Evans Tokushima Otsuka (LETO) rats of the same age as a nondiabetic control. To determine the long-term effect, the same dose of SAM was administered daily to 5 male, 6-wk-old OLETF rats until the age of 25 wk; 7 control OLETF rats received vehicle and 7 LETO rats were untreated. Skeletal muscle mtDNA density was measured by either competitive or multiplex PCR and insulin sensitivity was measured by hyperinsulinemic-euglycemic clamp. SAM treatment for 1 wk increased skeletal muscle mtDNA density of both OLETF and LETO rats. The long-term SAM treatment significantly reduced body weight gain as well as increased skeletal muscle mtDNA density and whole body insulin sensitivity in OLETF rats compared with their vehicle-treated controls. Furthermore, in all 3 groups, skeletal muscle mtDNA density correlated with insulin sensitivity (r=0.752, P<0.001). In conclusion, SAM treatment increased mtDNA density in the skeletal muscle, improved whole body insulin sensitivity, and prevented body weight gain in OLETF rats.     

蚕丝水解物对实验性糖尿病大鼠血糖调节作用的机制研究

从胰岛素的受体和受体后作用机制来探讨蚕丝水解物（ｓｉｌｋ ｈｙｄｒａｔｅｓ,ＳＨ）调节糖代谢的机理。选用若干只雄性成年Ｗｉｓｔａｒ大鼠随机分为２组：一组经尾静脉注射小剂量链脲佐菌素（ＳＴＺ,３０ｍｇ／ｋｇＢＷ）３周后,加喂高糖、高脂、高热量饲料。选择具有Ⅱ型糖尿病特征,即糖耐量异常、胰岛素高于或等于对照组的３８只大鼠为糖尿病模型组。另一组３６只大鼠不注射ＳＴＺ,公喂普通饲料,为对照组。再分别将２组     

明日叶查尔酮对2型糖尿病大鼠肝脏和骨骼肌葡萄糖转运体表达的影响

目的研究明日叶查尔酮对2型糖尿病大鼠肝脏葡萄糖转运体2(Glut2)和骨骼肌葡萄糖转运体4(Glut4)蛋白表达的影响。方法制造2型糖尿病大鼠模型,随机分成高、中、低剂量组和糖尿病对照组,分别每日灌胃给予30、10、5和0mg/kg BW明日叶查尔酮。各组以高脂饲料喂养4周后,用葡萄糖氧化酶法检测空腹血糖;放射免疫法检测血清胰岛素含量;免疫组化法检测葡萄糖转运体蛋白表达水平。结果经图像分析,高剂量组肝脏和骨骼肌葡萄糖转运体蛋白表达平均光密度值分别为(0.036±0.0030)和(0.063±0.0139),均较糖尿病对照组显著升高(P<0.05)。高剂量组空腹血糖和胰岛素水平分别为(12.3±1.64)mmol/L和(25.65±3.34)μIU/ml,均较糖尿病对照组显著性降低(P<0.05)。结论明日叶查尔酮可上调2型糖尿病大鼠肝脏葡萄糖转运体2和骨骼肌葡萄糖转运体4蛋白表达水平,降低空腹血糖和胰岛素水平,改善糖尿病胰岛素抵抗状况。     

Replacing white rice with pre-germinated brown rice mildly ameliorates hyperglycemia and imbalance of adipocytokine levels in type 2 diabetes model rats

Pre-germinated brown rice (PR) has been developed industrially in order to enhance the nutritional functions of its source material, brown rice (BR). The present study was aimed at clarifying the effect of PR on the type 2 diabetes mellitus. We employed Otsuka Long-Evans Tokushima Fatty (OLETF) rats as a model of type-2 diabetes mellitus. OLETF rats were fed on either PR or white rice (WR) from the age of 4 to 35 wk. Age-matched male Long-Evans Tokushima Otsuka (LETO) rats as a non-diabetic control were also fed on WR. The HbA(1c) level in OLETF rats was significantly higher than that in LETO rats. However, the level was lower in PR-fed OLETF rats than in WR-fed OLETF rats. The plasma concentrations of TNF-α and PAI-1 in OLETF rats were higher than those in LETO rats. However, both elevated levels were decreased by the PR-feeding, but not by the WR-feeding. On the other hand, the plasma adiponectin concentration in OLETF rats was lower than that in LETO rats. The decrease in adiponectin level of OLETF rats was ameliorated by PR-feeding. The size of adipocytes in PR-fed OLETF rats was smaller than that in WR-fed OLETF rats. In summary, intake of PR instead of WR ameliorates both insulin resistance and imbalance of the levels of plasma adipocytokines leading to diabetic complications.     

饲料构成影响大鼠不同组织中UCP2 mRNA的表达

目的　探讨不同饲料构成对大鼠褐色脂肪组织、白色脂肪组织与骨骼肌解偶联蛋白 - 2基因表达的影响。方法　利用不同的饲料 (包括基础饲料、高蛋白、高脂肪饲料、高能饲料 1与高能饲料 2 )喂养雄性Wistar大鼠 2个月 ,观察不同饲料构成对大鼠体重、脂体比与游离脂肪酸的影响 ,并应用RT PCR方法则定大鼠褐色脂肪组织、白色脂肪组织与骨骼肌UCP2mRNA表达水平。结果　高能饲料 1组与高能饲料 2组的体重、脂体比与游离脂肪酸均显著高于基础组、高蛋白组与高脂肪组 (P <0 0 5 ) ,而后三者的体重、脂体比与游离脂肪酸无显著性差异 (P >0 0 5 )。高能饲料 1与高能饲料 2组白色脂肪组织UCP2基因表达增强 ,而能量相同的基础组、高蛋白组与高脂肪组没有明显差异。各组褐色脂肪组织与骨骼肌UCP2mRNA水平相近。结论　能量能诱导大鼠白色脂肪组织UCP2mRNA表达 ,表达的强弱与体内的储存能量多少有关。褐色脂肪组织与骨骼肌UCP2mRAN表达不受饲料成分的影响。