二甲双胍对2型糖尿病小鼠肝脏脂代谢紊乱的调节作用及其机制研究

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目的脂质代谢异常引起的心血管疾病已成为2型糖尿病(T2DM)患者死亡的主要因素。因此,在临床上针对T2DM患者的药物治疗除了关注降糖效果外,还要同时考虑药物对脂代谢的调节。稳居一线治疗地位的二甲双胍,经过多年的临床应用,已被证实其对T2DM患者的血脂、肝脂等有一定的益处。但目前二甲双胍降脂机制仍无确切定论。因此,本文旨在探索二甲双胍调节脂质代谢的可能机制,为其在临床上的应用提供有力的依据。方法本课题在T2DM模型鼠-db/db小鼠体内和大鼠肝癌细胞中探讨了二甲双胍对肝脏脂代谢的调节作用及可能的分子机制。研究方法如下:(1)二甲双胍在体内对肝脏脂代谢的调节作用。分组:对照组,处理组(Met)。对照组包括正常对照组(NC),糖尿病对照组(DM)。处理组中二甲双胍剂量为280㎎/㎏·day,干预时间12周,对照组给予生理盐水。干预期间,对小鼠的血糖、体重变化进行测量记录。干预结束后,收集血清、肝脏样本,称量各组小鼠的肝脏重量。利用肝脏切片进行H&E、油红O染色,观察肝脏病理学改变,利用生化检测试剂盒对血脂、肝脂进行检测,WB检测肝脏中脂代谢相关蛋白和WDR12的表达。(2)二甲双胍在Mc A-Rh7777细胞中对脂代谢的影响。选用Mc A-Rh7777细胞,使用高糖培养基进行培养,利用不同浓度(0,0.5,1,1.5,2,3m M)的二甲双胍干预刺激细胞24h。利用试剂盒检测细胞、培养基中TC、TG的含量,Western blot检测脂质合成相关蛋白的表达水平。(3)WDR12在体内外的表达情况及二甲双胍对其表达的影响。利用WB技术检测二甲双胍处理后肝脏、细胞中WDR12的表达变化。(4)WDR12调控脂质合成的可能机制及其对AMPK活性的影响。在Mc A-Rh7777细胞细胞中,分别转染WDR12 si RNA和WDR12质粒,然后在沉默和过表达WDR12的状态下检测及脂质合成相关蛋白的表达水平,从细胞水平证明WDR12的降脂作用并探索其降脂机制。结果动物实验结果显示,db/db小鼠血脂、肝脂水平要明显高于正常小鼠,同时肝脏病理切片中有明显的脂肪空泡和脂质沉积,与SREBP1c、SREBP2、HMGCR、FAS等与脂代谢相关蛋白的表达水平也显著升高,在经过二甲双胍处理后,小鼠血脂、肝脂水平下降,肝脏病理状态缓解,与DM组相比,脂代谢相关蛋白的表达量显著下降。细胞实验结果也显示,二甲双胍可降低细胞、培养基中TC、TG的含量及细胞中脂质合成相关蛋白的表达量。同时,体内体外实验结果均证明二甲双胍可降低WDR12的表达。在细胞内的分子机制研究表明,沉默WDR12可使AMPK磷酸化水平升高,抑制脂质合成相关蛋白的表达;过表达WDR12会抑制AMPK的活化,促进脂质合成相关蛋白的表达。结论二甲双胍可通过下调WDR12激活AMPK通路从而抑制与脂质合成相关蛋白的表达,进而缓解T2DM脂代谢紊乱。
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