消退素D1改善2型糖尿病小鼠胰岛素抵抗
2018-09-05朱玉娟王瑞英曹星华李彩格
朱玉娟, 王瑞英,姚 敏,曹星华,李彩格
(1.河北医科大学,河北 石家庄 050000;2.河北医科大学第二医院 内分泌科,河北 石家庄 050000)
胰岛素抵抗和慢性炎性反应密切相关。控制炎性反应的发生与发展有助于改善胰岛素抵抗。近期发现ω- 3多不饱和脂肪酸的衍生物消退素D1(resolvin D1,RVD1)是一类新型的抗炎介质。其对胰岛素抵抗是否有改善作用仍不清楚,本研究探讨RVD1对2型糖尿病(T2DM)小鼠胰岛素抵抗的作用及其机制。
1 材料与方法
1.1 材料:SPF级6周龄C57BL/6雄性小鼠30只[北京维通利华实验动物有限公司,合格证号:SCXK(京)2012- 0001]。胰岛素试剂盒(中国原子能研究所);TNF-α及IL- 6 ELISA试剂盒(上海森雄科技实业有限公司);兔抗鼠p-p38 MAPK抗体(Abcam公司);兔抗鼠p38 MAPK抗体(BioWord Technology公司);RVD1(Cayman公司)
1.2 实验方法
1.2.1 小鼠分组及处理:将小鼠随机分为:对照组(n=10)和模型组(n=20)。模型组通过高脂饲料联合小剂量链唑霉素(streptozocin,STZ)(100 ng/mL)制备T2DM模型,将T2DM小鼠随机分为T2DM组和RVD1组,每组n=10,RVD1组每日固定时间腹腔注射RVD1(100 ng/只),对照组及T2DM组应用等同剂量的PBS缓冲液,共干预21 d。
1.2.2 血糖及血脂的测定:用雅培血糖仪及Cardiochek血脂仪Sn3016348分别测定血糖和血脂。
1.2.3 胰岛素抵抗指数的测定:用免疫放射定量法测定胰岛素水平,计算胰岛素抵抗指数。
1.2.4 肝脏组织TNF-α、IL- 6及p38 MAPK活化水平的测定:制备肝脏组织匀浆液,ELISA检测TNF-α和IL- 6水平,Western blot检测p38 MAPK活化水平。
2 结果
2.1 小鼠体质量及血糖的变化:与对照组相比,T2DM组小鼠体质量及血糖明显增加(P<0.05)。
2.2 小鼠TG、CHOL、HOMA-IR、IL- 6、TNF-α及p38 MAPK的活化水平的变化:与对照组相比较,T2DM组小鼠TG、CHOL、HOMA-IR、IL- 6、TNF-α及p38 MAPK活化水平均升高(P<0.05)。与T2DM相比,RVD1组小鼠TG、CHOL、HOMA-IR、IL- 6、TNF-α及p38 MAPK活化水平均回降(P<0.05)(表1,图1)。
3 讨论
近期发现ω- 3多不饱和脂肪酸的衍生物RVD1是一类新型的抗炎介质。其在多种炎症性疾病中均有良好的抗炎效果[1]。本研究用RVD1 干预小鼠2周后对血糖和体质量影响不明显,延长干预至4周和剂量加倍可能对体质量和血糖产生更好的效果。RVD1组小鼠的三酰甘油(TG)、总胆固醇(CHOL)和胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)均较T2DM组明显下降。提示RVD1可以改善2型糖尿病小鼠的胰岛素抵抗。
胰岛素抵抗和慢性炎性反应密切相关,TNF-α、IL- 6是最具代表的两个炎性反应因子,本实验T2DM组小鼠肝脏中TNF-α和IL- 6较对照组高,RVD1组IL- 6和TNF-α水平较T2DM组下降。RVD1可以减少炎性反应因子水平改善胰岛素抵抗。
表1 各组小鼠的血脂、胰岛素抵抗指数和炎性因子水平Table 3 Blood lipids, insulin resistance index and inflammatory factors of each group in
*P<0.05 compared with control group;#P<0.05 compared with T2DM group.
*P<0.05 compared with control group; #P<0.05 compared with T2DM group图1 小鼠肝脏中p38MAPK蛋白活化水平Fig 1 Activation level of p38MAPK protein in liver of each group in
RVD1的抗炎机制仍未明确。在骨关节炎模型中,RVD1可以阻断IL- 1β诱导的p38 MAPK磷酸化,减轻炎性反应的进展[2]。RVD1的同源衍生物RVD2在支气管炎性中,也能降低p38 MAPK的磷酸化水平,减少引起气道高反应的炎性因子水平[3]。本研究中T2DM组p38 MAPK活化水平较对照组高,与T2DM组比较,RVD1组p38 MAPK活化水平有所下降。表明2型糖尿病小鼠肝脏中p38 MAPK信号通路活跃,RVD1 干预后p38MAPK信号通路被抑制。
综上表明RVD1可以改善2型糖尿病小鼠肝脏胰岛素抵抗,其机制可能与抑制p38 MAPK炎性信号通路减少炎性因子有关。