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DOI:.
杜仲黄***对2型糖尿病小鼠胰腺凋亡因子的影响
范春惠1,张琳惠1,郑妮2*
(,杭州310000;,广东深圳518000)
摘要:目的探讨杜仲黄***对2型糖尿病小鼠胰腺凋亡因子的影响。方法通过链脲佐菌素(STZ)和高脂
高糖饮食诱导构建糖尿病小鼠模型。将糖尿病模型小鼠随机分为模型组、二甲双胍组、杜仲黄***低、高剂量组。
另以健康昆明小鼠为空白组。各组予相对应药物灌胃60d,每日1次。空白对照组和模型组予等体积生理盐水灌
胃。末次给药后,小鼠禁食不禁水12h,测其空腹血糖(FBG)。取部分胰腺组织进行TUNEL染色,观察其细
胞凋亡情况。ELISA法检测血清中空腹C-肽的含量以及胰腺中氧自由基(ROS)、炎症因子白介素-6(IL-6)、
肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、跨膜蛋白Fas、跨膜蛋白配体Fasl的含量。Westernblot检测胰腺中促进细胞凋亡因子
Bax和抑制细胞凋亡因子Bcl-2表达。结果与模型组比较,杜仲黄***组小鼠空腹血糖下降(P<);胰腺组
织病理形态改善,血清中C-肽含量升高(P<);胰腺中ROS、IL-6、TNF-α、Fas、Fasl含量及Bax表达减少,
Bcl-2表达增加(P<)。结论杜仲黄***能降低糖尿病小鼠血糖及抑制胰腺细胞凋亡,其作用机制可能与调
节胰腺组织中相关凋亡因子表达,减少炎症因子含量有关。
关键词:杜仲黄***;糖尿病;胰腺;凋亡因子
中图分类号::A文章编号:1003-5699(2022)01-0062-04
Effectofflavonesfromeucommiabarkonpancreaticapoptosisfactorsintype2diabeticmice
FANChunhui1,ZHANGLinhui1,ZHENGNi2*
(’sHospital,SchoolofMedicine,ZhejiangUniversity,Hangzhou310000,China;
,Shenzhen518000,China)
Abstract:ObjectiveToinvestigatetheeffectofflavonesfromeucommiabarkonpancreaticapoptosisfactorsin
-fatandhigh-
,themetformingroup,
thelowandhigh-,healthyKunmingmicewereusedastheblank
,
,themice
werefastedfor12h,andtheirfastingbloodglucose(FBG)
-peptideinserum,oxygenfreeradical(ROS),inflammatory
factorinterleukin-6(IL-6),tumornecrosisfactor-α(TNF-α),transmembraneproteinFasandtransmembraneprotein
-2wasdetectedbyWesternblot.
ResultsComparedwiththemodelgroup,thefastingbloodglucoseofthemiceintheeucommiabarkflavonegroup
wasdecreased(P<).Thepathologicalmorphologyofpancreatictissueswasimproved,andtheserumC-peptide
基金项目:国家自然科学青年基金(81500633)
作者简介:范春惠(1987—),女,硕士,药师,主要从事抗糖尿病药物研究
*通信作者:郑妮,电话-**********,电子信箱-******@
万方数据
·63·
contentwasincreased(P<).ThecontentsofROS,IL-6,TNF-α,Fas,FaslandtheexpressionofBaxinpancreas
weredecreased,whiletheexpressionofBcl-2wasincreased(P<).ConclusionFlavonesextractedfromeucommia
barkcanreducethebloodglucoseandinhibittheapoptosisofpancreaticcellsindiabeticmice,whosemechanism
mayberelatedtoregulatingtheexpressionofapoptosisfactorsandreducingthecontentofinflammatoryfactorsin
pancreatictissues.
Keywords:flavonefromeucommiabark;diabetes;pancreas;apoptosisfactor
2型糖尿病(T2DM)
素抵抗和后期的胰岛细胞功能障碍或受损凋亡[1]。
着T2DM病程的发展,胰岛细胞数量逐渐减少,胰岛12h,用4℃枸橼酸缓冲液(pH=)溶解的STZ溶
功能受损逐渐加剧,而胰腺细胞凋亡是其数量减少、液,尾静脉注射STZ(25mg/kg)。注射后继续予高
胰岛素分泌功能下降的主要因素之一[2]。杜仲黄***是脂高糖饲料喂养8周,检测小鼠空腹血糖(FBG),
[5]
杜仲科植物杜仲(EucommiaulmoidesOliver)的干燥树FBG≥。
皮中提取的主要成分。研究[3-4]表明,杜仲黄***
的降糖、抗氧化应激效果,本研究基于课题组前期研机分为模型组、二甲双胍组(32mg/kg)、杜仲
究(通过尾静脉注射链脲佐菌素联合高脂高糖饮食共黄***低剂量组(80mg/kg)、杜仲黄***高剂量组
同诱导构建糖尿病小鼠模型)结果,探讨杜仲黄***对(160mg/kg),每组10只。另以健康昆明小鼠为空白
T2DM小鼠胰腺凋亡因子的影响。对照组。各组予相对应药物灌胃60d,每日1次。模
1材料与方法型组和正常对照组小鼠予等体积生理盐水灌胃。
观察指标末次给药后,小鼠禁食不禁水,
,SPF级,体质量18~
测其。切取部分胰腺组织,染色观察细胞凋
22g,购自浙江大学实验动物中心,合格证号:SCXKFBGTunel
亡情况。法检测血清中空腹肽含量以及胰腺
(浙)2019-0023。小鼠饲养于通风良好环境,室温ELISAC-
中炎症因子、、跨膜蛋白及配体含
18~25℃,相对湿度40%~70%,12h光照昼夜循环。IL-6TNF-αFasFasl
量。检测胰腺中促进细胞凋亡因子和
实验开始前小鼠进行适应性喂养1周。WesternblotBax
抑制细胞凋亡因子表达。
(京丰制药有限公Bcl-2
,数
司,批号:191115);STZ(美国Sigma公司,批号:
据以均数±标准差(x±s)表示。多组间比较采用单
B1863);白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、
因素方差分析,若方差齐性,采用Bonferroni法进行
细胞凋亡因子Fas、可溶性细胞凋亡因子配体Fasl、
两两比较;若方差不齐,采用Kruska-WallisH秩和检
C-肽、氧自由基(ROS)试剂盒(南京建成生物工
验;以P<。
程研究所,批号:20200918、20200925、20200927、
2结果
20200908、20200911、20200906);Bcl-2、Bax一抗(英

国Abcam公司,批号:B2011、B2017);杜仲黄***
比较,模型组小鼠FBG明显升高(P<)。与模
提取:采用醇提取法提取杜仲黄***。首先将干燥杜仲
型组比较,二甲双胍、杜仲黄***组小鼠FBG均降低
进行充分粉碎,粉碎药材置于容器中采用70%乙醇
(P<)。见表1。
(药材:70%乙醇=1:15),在80℃条件下加热回流
表1各组小鼠给药前后FBG指标变化比较(x±s,n=10)
提取,连续提取次。将提取液进行过滤浓缩,
2h3mmol/L
获得干燥杜仲黄***提取物。组别剂量/(mg/kg)给药前给药后
-酶标仪(北京艾普生物设备空白对照组-±±#
模型组±±
有限公司);罗氏卓越型血糖仪(瑞士ACCU-CHEK-
±±#
);垂直电泳仪、转膜显影
PerformaMini-ProteanTetra杜仲黄***±±#
设备、GelDocEZ凝胶电泳成像分析系统(美国Bio-杜仲黄***±±#
Rad公司)。注:与模型组比较,#P<
万方数据
·64·
,二甲双胍、杜仲黄***组小鼠胰腺凋亡
比较,模型组小鼠胰腺有大量凋亡阳性细胞(P<)。阳性细胞较模型组少(P<)。见图1。
注:A:空白组;B:模型组;C:二甲双胍组;D:杜仲黄***低剂量组E:杜仲黄***高剂量组
图1各组小鼠胰腺组织细胞凋亡情况比较
(P<)。与模型组比较,二甲双胍、杜仲黄
量比较与空白组比较,模型组小鼠胰腺中炎症因子***组小鼠胰腺中IL-6、TNF-α、Fas、Fasl含量减少(P<
IL-6、TNF-)。见表2。
表2各组小鼠胰腺中炎症因子与跨膜蛋白及其配体含量比较(x±s,n=10)
组别剂量/(mg/kg)IL-6/(ng/L)TNF-α/(ng/L)Fas/(ng/mL)Fasl/(ng/mL)
空白对照组-±#±#±#±#
模型组-±±±±
±#±#±#±#
杜仲黄***±#±#±#±
杜仲黄***±#±#±#±#
注:与模型组比较,#P<
、抑凋亡因子Bcl-2
较与空白组比较,模型组小鼠血清中空腹C-肽含表达比较(x±s,n=10)
量减少,胰腺中ROS含量增加(P<)。与模组别剂量/(mg/kg)BaxBcl-2
##
型组比较,二甲双胍、杜仲黄***组小鼠血清中空腹C-空白对照组-±±
肽含量增加,胰腺中ROS含量降低(P<)。模型组-±±
##
见表3。±±
表3各组小鼠胰岛功能及胰腺中ROS含量变化比较杜仲黄***±#±
##
(x±s,n=10)杜仲黄***±±
剂量
组别/C-P/ROS/注:与模型组比较,#P<
(mg/kg)(pg/mL)(nmol/mgprot)
3讨论
空白对照组-±#±#
胰岛细胞是机体分泌胰岛素,调控血糖的重要细
模型组-±±
胞器,其对各类应激损伤、促凋亡刺激均极度敏感,
±#±#
[6]
##而的发病及病程发展与胰岛细胞凋亡有关。
杜仲黄***±±
杜仲黄***±#±#正常生理情况下,细胞凋亡是维持机体稳定,清除损
注:与模型组比较,#P<。其凋亡路径主要包括内
、抑凋亡因子Bcl-2质网应激途径、死亡受体介导的路径、线粒体路径、
[7]
表达比较与空白组比较,模型组小鼠胰腺中促凋亡颗粒酶B途径等。在T2DM的发病及病程发展中,
[8]
因子Bax表达增加、抑凋亡因子Bcl-2表达减少(P<胰岛细胞凋亡的主要信号转导路径是线粒体路径。
)。与模型组比较,二甲双胍、杜仲黄***组小鼠Bcl-2蛋白家族中各个蛋白及其亚型与线粒体膜相结
胰腺中促凋亡因子Bax表达减少、抑凋亡因子Bcl-2合,在凋亡的过程中起到不同的作用。
促凋亡因子和抑凋亡因子是家族
表达增加(P<)。见表4。BaxBcl-2Bcl-2
万方数据
·65·
中重要的凋亡的因子。Bax与Bcl-2的比值间接反映了2020,4(22):104-106.
[9]许碧琪戴燕青傅倩云等杜仲黄***对糖尿病肾病小
细胞受凋亡因子调节的程度。T2DM状态下,Bcl-2[3],,,.
鼠Nrf2/HO-1氧化应激信号通路的影响[J].吉林中医药,
与Bax之间的表达平衡被破坏,胰腺细胞线粒体外膜
2020,40(6):788-791.
的寡聚体转化增多,孔模形成,线粒体外膜通透性增
[4]张晓芳,胡文忠,姜爱丽,
加,促使线粒体内膜的细胞色素C透过线粒体外膜上作用研究进展[J].中国新药杂志,2021,30(4):347-351.
的孔模释放到胞质中[10]。线粒体内部细胞色素C的[5]叶俊丽,***对糖尿病小鼠胰岛形态和功
外排导致其内部能量丧失,影响线粒体正常功能;细能的影响[J].中国医院药学杂志,2020,40(12):1345-1348.
[6]陆锦昆,潘琼华,潘海林,
胞质中过量的细胞色素C与凋亡蛋白酶激活因子1、
30对2型糖尿病患者胰岛β细胞功能及血糖稳定性的影
Caspase-9、ATP形成凋亡体,激活跨膜蛋白Fas与其响[J].广西医科大学学报,2019,36(1):27-30.
受体Fasl结合,活化Caspase-3、Caspase-6、Caspase-7[7]WUM,CHENW,ZHANGS,
等凋亡因子,引起非蛋白溶解级联反应,使胰腺细胞beta-cellapoptosisandattenuatestype1diabetesmellitus[J].
解体而发生凋亡[11]。本研究结果表明,杜仲黄***能降Apoptosis,2019,24(11):879-891.
[8]MARASCOMR,-cellautophagyin
低糖尿病小鼠空腹血糖,减少胰腺组织中跨膜蛋白
Fasdiabetespathogenesis[J].Endocrinology,2019,159(5):2127-
配体Fasl的含量,抑制凋亡因子Bcl-2表达增加,促2141.
凋亡因子Bax表达减少。[9]LIJ,LIUF,JIANGS,
氧化应激是T2DM发病及病程进展的关键因素,cellproliferationandpromotesapoptosisofnon-smallcell
也是导致胰岛细胞功能衰退及细胞凋亡的关键原因[12]。lungcancerviathesuppressionoftheMMP2andBcl-2/Bax
signalingpathways[J].OncologyLetters,2018,15(5):7409-
其通过多元醇通路、生物氧化和线粒体电子传递链等
7414.
途径增加机体内的ROS含量,造成胰腺细胞及蛋白和[10]ZHUL,HAOJ,CHENGMJ,-
核酸等生物大分子损伤,细胞内的线粒体结构受损坏inducedBcl-2/Bax-mediatedapoptosisofSchwanncells
及功能出现障碍,直接或间接损伤胰腺β细胞,使胰viamTORC1/S6K1inhibitionindiabeticperipheral
neuropathy[J].ExperimentalCellResearch,2018,
岛细胞功能下降,加速其凋亡,影响胰岛素分泌[13]。
367(2):186-195.
炎症是胰岛素抵抗与胰岛β细胞凋亡的重要桥梁。[11]HAKKIMFL,BAKSHIHA,KHANS,
T2DM状态下,胰腺β细胞内炎症相关信号通路被激活,essentialoilsuppressesmelanomacancerthroughdown
促进各种炎症因子TNF-α、IL-6释放,导致胰岛素抵regulationofBcl-2/Baxcascadesignalingandameliorates
heptotoxicityviaphaseIandIIdrugmetabolizing
抗或胰岛β细胞凋亡[14-15]。本研究结果表明,杜仲黄
enzymes[J].Oncotarget,2019,10(37):3472-3490.
***能降低胰腺组织中ROS及炎症因子TNF-α、IL-6的
[12]徐小惠,黄英华,陈铭,-1α
含量。信号通路对2型糖尿病小鼠胰腺线粒体的氧化应激损伤
综上所述,杜仲黄***能增加血清中C-肽含量,减保护作用的研究[J].中国药理学通报,2020,36(10):1373-
少胰腺中TNF-α、IL-6、ROS、Fas、Fasl含量及Bax表达,1379.
[13]ANY,ZHANGH,WANGC,/
增加Bcl-2表达,改善炎症因子及氧化应激对胰腺病理
MAPKs/NF-kappaB/NLRP3andinhibitionofefferocytosis
损伤,提高胰岛功能,其作用机制与杜仲黄***通过调
inosteoclast-mediateddiabeticosteoporosis[J].TheFASEB
节线粒体凋亡途径中的相关凋亡因子及跨膜蛋白表达,Journal,2019,33(11):12515-12527.
减少胰腺细胞凋亡有关。[14]付茜茹,范颖,李新,
参考文献:***与皂苷组分调节糖尿病大鼠胰岛素分泌的作用机制[J].
中华中医药杂志,2019,34(9):4345-4349.
[1]张冬平,肖甜,
[15]徐锦,梁志敏,刘智君,
细胞凋亡的保护作用及其分子机制研究[J].国际免疫学杂
病大鼠胰腺β细胞内质网应激的影响[J].中成药,2019,
志,2020,43(3):286-290.
41(7):1694-1697.
[2]刘姗姗,李路娟,
能影响因素研究进展[J].现代医学与健康研究电子杂志,(责任编辑:张海洋收稿日期:2021-02-01)
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