糖尿病是一种葡萄糖代谢紊乱的疾病,往往伴随有脂质代谢异常,如高甘油三酯(triglycerides,TG)血症和高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)水平降低。改善糖尿病的脂代谢紊乱,糖代谢紊乱亦会得到改善。胰岛素抵抗是2型糖尿病发病的机制之一。胰岛素具有激活脂蛋白脂酶(lipoprotein lipase,LPL)的作用,LPL相对不足时,血浆乳糜微粒(chylomicrons,CM)和极低密度脂蛋白(very low density lipoprotein,VLDL)微粒中的甘油三酯降解障碍,形成高甘油三酯血症。高甘油三酯血症又可引起甘油三酯在胰腺的沉积增加,继而导致胰岛β细胞减少和消失。
合成化合物Ibrolipim(NO-1886){[4-(4-Bromo-2-cyano-phenylcarbamoyl)-benzyl] phosphonic acid diethylster,CAS 133208-93-2;Lot.No.C99H74SM}是日本德岛大塚制药厂研究开发的一种抗动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)新药。
研究表明,Ibrolipim是一种脂蛋白脂酶活化剂,可提高分布于毛细血管表面的LPL的活性,降低血浆甘油三酯,升高HDL-C的水平。LPL是体内调节脂蛋白代谢的关键酶之一。体内LPL活性降低会导致血甘油三酯(triglycerides,TG)升高和高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)降低。近几年来,尹卫东教授将Ibrolipim用于糖尿病和糖尿病并发AS动物模型的治疗,发现Ibrolipim有重要的降血糖作用。
糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病最常见和最严重的微血管并发症之一,且病程越长发病率越高症状越重。在失明的糖尿病患者中85﹪左右是由DR引起。近年来研究证明,生长因子与视网膜多种细胞生长增殖密切相关。其中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是目前所知最强的促血管内皮细胞有丝分裂因子。糖尿病视网膜病变患者眼内液中VEGF的浓度显著增高,在尚未出现视网膜病变时,VEGF即已增加;且在视网膜神经节细胞、内核层及视网膜色素上皮层均有VEGF的表达,并随着糖尿病病程延长而表达增多。
本课题研究Ibrolipim对高脂/高蔗糖饲料诱发的小型猪糖尿病糖脂代谢和胰岛β细胞的作用,以及对早期糖尿病动物视网膜VEGF表达的影响。试图回答的问题有:高脂/高蔗糖饲料能否诱导贵州小型猪发生糖尿病;Ibrolipim能否改善糖脂代谢紊乱和胰岛β细胞的损害;Ibrolipim是通过何种信号传导途径发挥它的降糖作用;Ibrolipim能否调节糖尿病动物视网膜VEGF基因的表达。
方法:
1)动物及喂养:贵州小型猪随机分为对照组、高脂高糖喂养组、高脂高糖喂养+Ibrolipim治疗组;分别用正常饲料、高脂高蔗糖饲料、高脂高蔗糖饲料补充1.0﹪Ibrolipim喂养8个月。
2)血糖、血脂代谢研究等:每个月末取动物空腹血,测定血糖、胰岛素、TG、TNF水平。每三个月作一次口服葡萄糖耐量试验。
3)胰腺HE染色、胰岛素免疫组化染色、透射电镜观察超微结构。
4)用RT-PCR技术检测脂肪组织、肝组织中PPARs、LPL和TNF的表达,探索Ibrolipim调节糖、脂代谢所作用的靶点。
5)用RT-PCR、免疫组化和Western blot技术检测VEGF在早期糖尿病小型猪视网膜的表达以及观察Ibrolipim对糖尿病小型猪视网膜VEGF的影响。
本课题通过探讨脂蛋白脂酶活化剂Ibrolipim抑制动脉粥样硬化降低血糖的机制,阐明其在体内作用的靶标基因;并进一步探讨Ibrolipim对2型糖尿病动物糖代谢和胰岛β细胞的作用,以及对早期糖尿病动物视网膜VEGF表达的影响。对于治疗糖尿病、高脂蛋白血症、动脉粥样硬化和早期并发症防治具有重要的理论和临床意义,值得推广和应用。 |