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姜黄素对2型糖尿病模型大鼠及3T3-L1前脂肪细胞PTP1B通路的影响研究

作　者: 秦培洁
导　师: 高思华
学　校: 北京中医药大学
专　业: 中医基础理论
关键词: 姜黄素 2型糖尿病 胰岛素抵抗 蛋白络氨酸磷酸酯酶-1B(PTP1B)通路
分类号: R259
类　型: 博士论文
年　份: 2014年
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内容摘要


目的：糖尿病(DM)是一种严重危害人类健康的慢性、代谢性疾病,已成为当今中国乃至世界公共卫生的重大问题之一,糖尿病的研究已经越来越受重视。立足肝脾肾,三脏同治辨证论治糖尿病是最能够切合糖尿病病机的中医治疗方法,临床和实验研究均证实其安全有效。郁金是治疗糖尿病调肝治法的常用中药,既往的研究证实其发挥作用的主要物质是其所含的姜黄素。本课题旨在通过观察姜黄素对2型糖尿病模型大鼠、3T3L-1脂肪细胞的降糖、改善胰岛素抵抗的疗效,以及对PTP1B通路各因子的影响,以期明确姜黄素降糖及改善胰岛素抵抗的作用靶点,探讨调肝治法在2型糖尿病治疗中的作用机制,为临床治疗运用调肝法治疗2型糖尿病提供实验依据。方法：一、将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化后,应用XTT法观察姜黄素对其分化及增值的影响,用生化法观察姜黄素对葡萄糖摄取量的影响,用real-time PCR法检测姜黄素对脂肪细胞PPARγ、C/EBPαmRNA、SREBP-1表达、内脏脂肪内脂素、抵抗素及脂联素mRNA表达的影响。二、将sd大鼠应用高脂饮食联合小剂量stz造模成功后,按体重、血糖分层随机分为3组,分别为姜黄素、吡格列酮、模型组,8周后处死动物,观察如下指标：(1)糖代谢基本生化指标：体重、葡萄糖耐量、胰岛素耐量、空腹血糖、空腹胰岛素、HOMA-IR,ISI指数、血清总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、血清FFA、TNF-α及肝肾功变化；(2)用real-time PCR法和western-blot法检测大鼠肝脏组织PTP1B、 IRS-2、IRS-1mRNA表达及PTP1B、IRS-2蛋白表达；(3)用real-time PCR法和western-blot法大鼠肌肉组织PTP1B、IRS-1、GLUT4mRNA及PTP1B、GLUT4蛋白表达。结果：一、姜黄素能够显著降低高脂饲料联合小剂量STZ诱导的2型糖尿病大鼠血糖、血脂水平、体重；显著降低2型糖尿病大鼠FFA、TNF-a,从而增加2型糖尿病大鼠对胰岛素的敏感性,改善糖尿病大鼠的胰岛素抵抗。姜黄素可以明显降低2型糖尿病大鼠的肝重及肝脏指数,缓解其脂肪肝,降低大鼠肝脏PTP1B、IRS-1mRNA的表达及蛋白表达,增强IRS-2mRNA表达。姜黄素可以明显降低2型糖尿病大鼠肌肉组织的PTP1B、IRS-1mRNA的表达及PTP1B的蛋白表达,增强GLUT4mRNA表达。二、姜黄素能够增加脂肪细胞葡萄糖摄取和利用、促进脂肪细胞分化关键因子PPARγ和C/EBP a mRNA的表达其效应与PPARγ激动剂吡格列酮相似。同时,姜黄素可能通过抑制内脂素,抵抗素mRNA的表达,增强脂联素mRNA的表达而低浓度时促进脂肪细胞增殖,高浓度时则抑制其增殖、同时促进前脂肪细胞的分化。结论：一、体内实验：姜黄素能够通过作用于PTP1B通路而起到降糖及改善胰岛素抵抗的作用。二、体外实验：姜黄素能够促进脂肪细胞分化抑制脂肪细胞增殖,促进脂肪细胞葡萄糖摄取和利用而改善脂肪细胞的胰岛素抵抗。本实验以姜黄素作为调肝法治疗2型糖尿病研究靶点,初步证实了姜黄素是通过作用于PTP1B通路而起到了改善糖脂代谢的作用,为调肝法治疗2型糖尿病提供了实验依据。

全文目录


摘要  6-8
ABSTRACT  8-10
英文缩略语  10-12
综述  12-17
第一部分 前言  17-25
  1.1 引言  17
  1.2 胰岛素抵抗在2型糖尿病发病机制中的地位  17-18
  1.3 PTP1B通路与2型糖尿病、胰岛素抵抗  18-20
  1.4 糖尿病从肝论治  20
  1.5 血瘀贯穿了糖尿病的始终  20-21
  1.6 姜黄素与2型糖尿病  21-22
  1.7 总结  22-25
第二部分 姜黄素对胰岛素抵抗3T3-L1前脂肪细胞糖脂代谢及细胞分化的影响  25-38
  2.1 材料  25-27
    2.1.1 细胞来源  25
    2.1.2 主要设备仪器  25-26
    2.1.3 主要试剂  26
    2.1.4 主要试剂配制方法  26-27
  2.2 方法  27-31
    2.2.1 3T3-L1前脂肪细胞的培养及诱导分化的方法  27-28
    2.2.2 葡萄糖摄取  28
    2.2.3 3T3-L1前脂肪细胞的分化检测  28
    2.2.4 姜黄素对脂肪细胞PPARγ、C/EBP α、PTP1B、SREBP-1mRNA表达的影响  28-31
  2.3 统计方法  31
  2.4 结果  31-36
    2.4.1 3T3-L1前脂肪细胞培养、诱导分化及鉴定  31-32
    2.4.2 姜黄素对细胞分化的影响  32-33
    2.4.3 姜黄素对3T3-L1脂肪细胞葡萄糖摄取的影响  33-34
    2.4.4 姜黄素对脂肪细胞PPARγ、C/EBPαmRNA、SREBP-1表达的影响  34-36
  2.5 讨论与小结  36-38
第三部分 姜黄素对3T3-L1前脂肪细胞增殖分化的影响及机制研究  38-52
  3.1 材料  38-41
    3.1.1 细胞来源  38
    3.1.2 主要设备  38-39
    3.1.3 主要试剂  39
    3.1.4 主要试剂配制方法  39-41
  3.2 方法  41-44
    3.2.1 3T3-L1前脂肪细胞的培养和诱导分化  41
    3.2.2 MTT法检测姜黄素对3T3-L1前脂肪细胞增殖的影响  41-42
    3.2.3姜黄素对脂肪细胞内脏脂肪内脂素、抵抗素及脂联素mRM表迖的影响  42-44
  3.3 统计方法  44
  3.4 结果  44-49
    3.4.1 姜黄素对3T3-L1前脂肪细胞分化的影响  44-45
    3.4.2 姜黄素对3T3-L1前脂肪细胞增殖的影响  45-47
    3.4.3 姜黄素对3T3-L1前脂肪细胞内脏脂肪内脂素、抵抗素及脂联素mRNA表达的影响  47-49
  3.5 讨论与小结  49-52
第四部分 姜黄素对2型糖尿病模型大鼠糖脂代谢及FFAs、TNF-α的影响  52-76
  4.1 材料与方法  52-58
    4.1.1 主要试剂  52
    4.1.2 主要设备  52-53
    4.1.3 动物模型制备与分组  53
    4.1.4 给药方法  53
    4.1.5 指标检测及方法  53-58
  4.2 结果  58-75
    4.2.1 2型糖尿病动物模型的建立及判定  58
    4.2.2 一般情况  58
    4.2.3 大鼠体重的变化  58-60
    4.2.4 葡萄糖耐量变化  60-64
    4.2.5 胰岛素耐量变化  64-66
    4.2.6 空腹血糖、空腹胰岛素、HOMA-IR,ISI指数的变化  66-69
    4.2.7 血清总胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇的变化  69-71
    4.2.8 血清FFA、TNF-α水平变化  71-74
    4.2.9 大鼠肝肾功的变化  74-75
  4.3 讨论与小结  75-76
第五部分 姜黄素对2型糖尿病模型大鼠肝脏组织PTP1B、IRS-1、IRS-2的影响  76-93
  5.1 材料和方法  76-83
    5.1.1 主要试剂  76
    5.1.2 主要设备  76-77
    5.1.3 动物模型制备与分组  77
    5.1.4 给药方法  77
    5.1.5 指标检测及方法  77-83
    5.1.6 统计方法  83
  5.2 结果  83-91
    5.2.1 一般情况  83-84
    5.2.2 大鼠肝重、肝脏指数的变化  84
    5.2.3 肝脏病理学观察  84-87
    5.2.4 大鼠肝脏组织PTP1B、IRS-2、IRS-1mRNA表达  87-89
    5.2.5 用药8周大鼠肝脏组织PTP1B、IRS-2蛋白表达  89-91
  5.3 讨论与小结  91-93
第六部分 姜黄素对2型糖尿病模型大鼠骨骼肌组织PTP1B、IRS-1、GLUT4的影响  93-105
  6.1 材料和方法  93-99
    6.1.1 主要试剂  93
    6.1.2 主要设备  93-94
    6.1.3 动物模型制备与分组  94
    6.1.4 给药方法  94
    6.1.5. 指标检测及方法  94-99
    6.1.6 统计方法  99
  6.2 结果  99-103
    6.2.1 一般情况  99
    6.2.2 用药8周大鼠肌肉组织PTP1B、IRS-1、GLUT4mRNA表达  99-101
    6.2.3 用药8周肌肉组织的PTP1B、GLUT4的蛋白表达  101-103
  6.3 讨论与小结  103-105
第七部分 讨论  105-115
  7.1 糖尿病概述  105
  7.2 PTP1B通路与2型糖尿病、胰岛素抵抗  105-108
  7.3 糖尿病模型的建立与评价  108-109
  7.4 脂肪组织与胰岛素抵抗的相关性  109
  7.5 细胞胰岛素抵抗模型的建立与评价  109-110
  7.6 姜黄素对胰岛素抵抗3T3-L1前脂肪细胞糖脂代谢及细胞分化的影响  110
  7.7 姜黄素对3T3-L1前脂肪细胞增殖分化的影响及其机制探讨  110-111
  7.8 姜黄素对2型糖尿病模型大鼠降糖机制的探讨  111-115
第八部分 结语  115-116
参考文献  116-122
个人简历  122-123
致谢  123

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中图分类: > 医药、卫生 > 中国医学 > 中医内科 > 现代医学内科疾病
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