论文部分内容阅读
目的:本研究以氧化应激为切入点,建立KKay小鼠高血糖“代谢记忆”模型,从表观遗传学DNA甲基化角度探讨参芪复方阻断糖尿病大血管病变高血糖“代谢记忆”的机制,为中药防治糖尿病大血管病变提供新的作用靶点。方法:273只7-8周龄雄性自发性2型糖尿病KKAy老鼠,适应性饲养一周后,随机将其分成空白组、模型组、参芪复方高剂量组、参芪复方中剂量组、参芪复方低剂量组、二甲双胍组等6组。其中,空白组给予普通饲料,模型组、参芪复方高剂量组、参芪复方中剂量组、参芪复方低剂量组、二甲双胍组KKAy小鼠给予高脂饲料,连续8周造模,成功造成糖尿病大血管病变代谢记忆模型后,模型组给予10ml/kg. d/只生理盐水灌服,参芪复方高剂量组给予28.8g/kg.d/只参芪复方浸膏灌服,参芪复方中剂量组给予14.4g/kg. d/只参芪复方浸膏灌服,参芪复方低剂量组给予7.2g/kg.d/只参芪复方浸膏灌服,二甲双胍组给予0.167g/kg.d/只二甲双胍灌服。实验期间观察KKAy小鼠的一般状况,监测空腹血糖变化。分别在药物干预的0周、3周、6周、9周4个时间段,每组随机抽取8-10只KKAy小鼠,检测血脂、胰岛素、血清3-硝基酪氨酸(3-NT)、8血清异前列腺素F2α (8-iso-PGF2α)、血清氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL),从组织水平检测主动脉血管细胞凋亡情况、HE染色对胸主动脉进行形态学观察,运用免疫组化检测肿瘤坏死因子(TNF-α)、Toll样受体4(TLR-4)、细胞炎症蛋白2(MIP2)水平、雷帕霉素靶蛋白(mTOR),借助DNA甲基化技术获得被甲基化修饰的差异基因,运用GO富集和pathway分析,解释其生物学意义。结果:参芪复方中中组和西药组的—般状况、血糖、血脂、氧化应激指标、HE病理染色、免疫组化、细胞凋亡等方面较模型组降低,效果优于中高组和中低组。中中组与模型组甲基化差异基因,经GO注释、Pathway分析,主要涉及到Pik3cd、Igf-1、Tsc2、Mtor、Rictor、Rps6ka2、Ulk2、Tlr4、Tnf、Nrf2等基因甲基化。结论:参芪复方可以改善糖尿病大血管病变KKAy小鼠的—般状况,改善多饮、多食,减轻肥胖,平稳控制血糖,改善脂代谢紊乱,改善主动脉病理形态学改变,尤以中中组作用显著;Pik3cd、Igf-1、Tsc2、Mtor、Rictor、Rps6ka2、Ulk2等基因的甲基化,选择性抑制了IGF-PI3K-Akt-TSC2-mTOR信号通路是参芪复方阻断高血糖不良“代谢记忆”效应,防治糖尿病大血管病变的可能机制;Tlr4、Tnf基因的甲基化,阻断了TLR4/NF-KB信号途径以及Nrf2基因甲基化,激活了抗氧化应激通路Nrf2/ARE,也与此有一定关系。