內(nèi)質(zhì)網(wǎng)感應(yīng)蛋白在糖尿病大鼠海馬中的表達(dá)及二甲雙胍的干預(yù)影響.pdf

1、目的：目前發(fā)現(xiàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（endoplasmic reticulum, ER）感應(yīng)蛋白有3種，分別是抑制物阻抗性激酶1（Type1 ER tansmembrane protein kinase, IRE1）、雙鏈 RNA依賴的蛋白激酶樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶（PER-like ER kinase, PERK）和活化轉(zhuǎn)錄因子6（Activating transcription factor6, ATF6）。ER感應(yīng)蛋白是參與未折疊蛋白反應(yīng)（unfolde

2、d protein response, UPR）的標(biāo)志性分子，可用來提示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（endoplasmic reticulum stress, ERS）的發(fā)生。而海馬是大腦邊緣組織的一部分，與學(xué)習(xí)和記憶密切相關(guān)。本研究旨在觀察ER感應(yīng)蛋白在2型糖尿?。═ype2 diabetes mellitus, T2DM）大鼠海馬組織中的表達(dá)，探討ERS與T2DM的關(guān)系；并通過Morris水迷宮（Morris water maze, MWM）實驗評

3、估大鼠認(rèn)知功能，觀察二甲雙胍對認(rèn)知功能的作用與ERS的作用關(guān)系。
　　方法：選用自發(fā)性2型糖尿病模型（Goto-Kakizaki, GK）大鼠，將隨機血糖≥11.1mmol/l的GK雄性大鼠隨機分為糖尿病組（DM組，n=10）、二甲雙胍干預(yù)組（MF組，n=10）。選取Wistar雄性大鼠作為正常對照組（NC組，n=10）。二甲雙胍劑量為85mg/kg/d，NC組和DM組均給予同等劑量的生理鹽水。持續(xù)灌胃給藥8周后，進(jìn)行口服糖耐量實

4、驗（oral glucose tolerance test, OGTT），計算OGTT各個時間點血糖曲線下的面積（area under curve, AUC），檢測空腹C肽（C-Peptide, C-P），計算大鼠的終末期胰島素抵抗指數(shù)（homeostasis model assessment-insulin resistance, HOMA-IR）。通過 MWM實驗的定位航行實驗和空間探索實驗評估大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力后，分別采用免疫組化

5、法和免疫印跡法分析ATF6、IRE1和PERK蛋白在大鼠海馬組織的表達(dá)。所有數(shù)據(jù)均用（x?s）表示，采用SPSS21.0軟件進(jìn)行單因素方差分析，組間比較采用LSD或Dunnett’s T3的方法，檢驗水準(zhǔn)α=0.05。
　　結(jié)果：
　　1.二甲雙胍干預(yù)8周后大鼠體重、空腹血糖的變化：與NC組比較，DM組和MF組的體重均較低，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.01），但DM組和MF組的體重差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。與 NC

6、組相比，DM組和MF組的空腹血糖顯著升高（P<0.01）；與DM組相比，MF組空腹血糖顯著降低（P<0.01）（見表1和圖1）。
　　2.二甲雙胍干預(yù)8周后大鼠OGTT、AUC的結(jié)果：與NC組相比， DM組在各個時間點的血糖值均顯著增高，AUC顯著增大（均P<0.01）；與 DM組相比，MF組在各個時間點的血糖值均顯著降低，AUC顯著減小，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05，P<0.01）（見表2和圖2）。
　　3.二甲雙胍干預(yù)

7、8周后大鼠空腹C-P、HOMA-IR的結(jié)果：與NC組相比， DM組的C-P水平明顯降低（P<0.05）， HOMA-IR顯著升高（P<0.01）；與DM組相比，MF組的C-P水平明顯升高（P<0.05），HOMA-IR顯著降低，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.01）（見表3和圖3）。
　　4.二甲雙胍對大鼠的空間學(xué)習(xí)和空間記憶能力的影響：與 NC組相比，DM組的大鼠出現(xiàn)明顯的學(xué)習(xí)記憶障礙，定位航行實驗中逃避潛伏期顯著延長；空間搜索實驗中

8、，在平臺所在象限停留時間顯著降低（均P<0.01）。與 DM組相比，MF組的大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力得到改善，定位航行實驗中逃避潛伏期顯著縮短；空間搜索實驗中，在平臺所在象限停留時間顯著增長（均P<0.01）（見表4和圖4）。
　　5.免疫組化結(jié)果：ATF6、IRE1和PERK的免疫組化陽性產(chǎn)物主要定位于細(xì)胞質(zhì)，呈棕黃色顆粒狀，染色深度不等（見圖5-7）。與NC組相比， DM組和MF組ATF6蛋白的相對含量顯著增多；與DM組相比，MF組

9、ATF6蛋白的相對含量顯著降低（均 P<0.01）。與 NC組相比，DM組和MF組IRE1和PERK蛋白的相對含量顯著升高（均P<0.01）；與DM組相比，MF組 IRE1和 PERK蛋白的相對含量差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（均P>0.05）（見圖8）。
　　6.免疫印跡結(jié)果：對目的蛋白進(jìn)行積分光密度值（integral of optical density, IOD）分析，分別計算出其與內(nèi)參照β-actin的IOD值的比值，作為目的蛋白

10、的相對表達(dá)量，進(jìn)行統(tǒng)計分析。與NC組相比，DM組和MF組ATF6蛋白的表達(dá)顯著增多；與DM組相比，MF組ATF6蛋白的表達(dá)顯著減少（均P<0.01）。與NC組相比，DM組和MF組IRE1和PERK蛋白的表達(dá)顯著增多（均 P<0.01）；與DM組相比，MF組 IRE1和PERK蛋白的表達(dá)差異無統(tǒng)計學(xué)意義（均P>0.05）（見圖9、10）。
　　結(jié)論：
　　1.T2DM大鼠海馬組織內(nèi)存在ERS。
　　2.T2DM大鼠可出現(xiàn)