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目的:从功能、形态及分子水平,探讨基于Fox01(FKHR)基因及有关信号通路,研究苦瓜提取物改善2型糖尿病(T2DM)动物模型ZDF大鼠的肌肉和肝脏的胰岛素抵抗(IR)作用机理。 方法:采用自发性T2DM动物模型:雄性ZDF大鼠18只,其中胖型12只,并按照随机数字表法选取6只为模型组,其余6只为苦瓜给药组,对其进行高脂饲料喂食。另6只瘦型ZDF大鼠作为正常对照组,喂以基础饲料。并对其进行持续6个月的治疗观察,其中苦瓜组给予400mg·kg-1·bw-1剂量进行灌胃,正常组和模型组给予10ml·kg-1·bw-1生理盐水进行灌胃。检测各组ZDF大鼠的体重、空腹血糖、随机血糖、口服糖耐量(OGTT)和胰岛素释放试验(ITT)检测并计算OGTT曲线下面积(AUC);检测骨骼肌一些氧化应激因子:丙二醛(MDA),过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD);检测ZDF大鼠肝脏甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、谷草转氨酶(AST)和其谷丙转氨酶(ALT)等生化指标;通过HE染色观察ZDF大鼠骨骼肌、肝脏组织及细胞结构;通过透射电镜观察其骨骼肌线粒体等超微结构;采用RT-PCR检测ZDF大鼠骨骼肌中PI3K/AKT/ Fox01mRNA的表达含量;WB(Western blot)检测观察苦瓜提取物对大鼠肝脏组织中P- Fox01/ Fox01/PEPCK/G6Pase蛋白含量的改变。 结果:与正常组ZDF大鼠体重相比较模型组大鼠体重增加较快,有明显差异;与模型组相比,苦瓜给药组大鼠的体重增加由快到慢,能够适当控制体重。与正常组相比,模型组大鼠的FBG,RBG,OGTT,ITT差异显著;与模型组相比,苦瓜提取物对改善ZDF大鼠的作用明显且AUC曲线下面积明显降低。与正常组相比,模型组大鼠的TC/TG/AST/ALT水平显著升高;与模型组相比,苦瓜给药组可以明显改善肝功。HE染色发现苦瓜给药组可以改善骨骼肌肌丝排列;改善大鼠肝脏脂肪堆积,改善肝细胞形态。电镜切片观察发现苦瓜给药组明显改善线粒体排列结构。real-time荧光定量PCR检测发现增加其可增加PI3K/AKT mRNA的表达含量,并且降低FoxO1mRNA含量。WB结果显示苦瓜给药组相对模型组FoxO1/PEPCK/G6Pase的蛋白含量明显降低,P- FoxO1含量增加。 结论:苦瓜提取物能够控制T2DM模型ZDF大鼠的体重、血糖、血脂水平;苦瓜提取物可促进T2DM模型ZDF大鼠信号通路PI3K/AKT/ Fox01作用,减轻IR;苦瓜提取物可改善T2DM模型ZDF大鼠体内一些氧化应激指标,起到抗氧化作用,可能与Fox01作用有关;苦瓜提取物可抑制T2DM模型ZDF大鼠Fox01/PEPCK/ G6Pase通路作用来减少肝脏的过度糖异生;苦瓜提取物可适当修复T2DM模型ZDF大鼠的骨骼肌和肝脏的细胞形态。