利拉鲁肽对2型糖尿病大鼠胰岛β细胞凋亡的调控机制

利拉鲁肽对2型糖尿病大鼠胰岛β细胞凋亡的调控机制

王宏伟 杨岚 江思瑜 吴晓光

【摘 要】〔摘 要〕 目的 探讨利拉鲁肽对2型糖尿病大鼠胰岛β细胞凋亡的调控机制。方法 将60只SPF级SD雄性大鼠随机分为正常对照组、模型组、阳性对照组(二甲双胍，140 mg·kg-1·d-1)、利拉鲁肽低剂量组(0.12 mg·kg-1·d-1)和利拉鲁肽高剂量组(6.30 mg·kg-1·d-1)，每组12只。除正常对照组外，其余各组均采用高脂、高糖饲养，同时联合腹腔注射链脲佐菌素(STZ，30 mg/kg)，建立大鼠2型糖尿病模型。成功建模7 d后，利拉鲁肽高、低剂量组皮下注射利拉鲁肽；阳性对照组灌胃给予二甲双胍(140 mg·kg-1·d-1)；正常对照组和模型组均灌胃给予等量的生理盐水(10 ml·kg-1·d-1)，1次/d。治疗8 w后，检测各组空腹血糖浓度、胰岛素和抵抗素水平，免疫组化法检测各组胰岛β细胞Bcl-2和Bax蛋白表达水平，Western印迹测定各组胰岛β细胞Caspase-3蛋白的表达水平。结果 与正常对照组比较，模型组空腹血糖浓度、胰岛素和抵抗素水平、Bax蛋白和Caspases-3蛋白的表达水平显著升高(P<0.05)，Bcl-2表达水平明显降低(P<0.05)；与模型组比较，利拉鲁肽组和阳性对照组空腹血糖浓度、胰岛素和抵抗素水平、Bax蛋白和Caspases-3蛋白表达水平显著降低(P<0.05)，Bcl-2蛋白表达水平显著升高(P<0.05)。结论 利拉鲁肽能显著改善2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗、抑制胰岛β细胞凋亡，其机制可能与提高Bcl-2表达，下调Bax表达，进而降低Caspase-3的活性有关。 【期刊名称】中国老年学杂志 【年(卷),期】2019(034)003 【总页数】5

【关键词】〔关键词〕 利拉鲁肽；2型糖尿病；胰岛β细胞；细胞凋亡；Caspase

基金项目：河北省教育厅青年基金指令课题(QN2017004)；河北省高校重点学科建设项目(冀教高〔2013〕4)

2型糖尿病(T2DM)的病理机制主要与胰岛素抵抗、胰岛素分泌不足、炎症反应、氧化应激、胰岛β细胞凋亡等因素相关〔1，2〕。其中胰岛β细胞功能在糖尿病患者高血糖调控中发挥着不可忽视的重要作用。研究表明，确诊的T2DM患者体内胰岛β细胞功能仅残存50%〔3，4〕，这可能与Bcl-2、Bax、肿瘤坏死因子(TNF)-α、脂联素、瘦素等因子介导的多种生化反应有关〔5〕。故积极保护胰岛β细胞并维持其正常功能成为阻止2型糖尿病进一步发展的有效措施。胰高血糖素样肽(GLP)-1与其受体结合后，可通过增加胰十二指肠同源框-1基因的表达和活性，促进胰岛β细胞增殖，减少其凋亡〔6〕。利拉鲁肽作为GLP-1的高度同源类似物，已经成为调节血压、控制血糖、改善胰岛功能等作用的研究热点〔7〕，但其能否调控胰岛β细胞凋亡尚无报道。本研究主要是探讨利拉鲁肽对T2DM大鼠胰岛β细胞凋亡的调控机制。

1 材料与方法

1.1 药品与主要试剂 链脲佐菌素(STZ，Sigma公司，批号：16493)，利拉鲁肽针剂(丹麦诺和诺德公司，批号：2016624)，抗凋亡蛋白(Bcl)-2抗体、促凋亡蛋白(Bax)抗体、半胱氨酸蛋白酶家庭(Caspase)-3试剂盒均购自武汉博士德生物工程有限公司，其余试剂均为分析纯。

1.2 实验动物 SPF级SD大鼠60只，雄性，鼠龄80～90 d，体质量210～230 g，购自北京维通利华实验动物技术有限公司，合格证号：

SCXK(京)2016-0011。

1.3 动物分组、造模及给药 采用随机数字表法将60只SD大鼠分为正常对照组、模型组、阳性对照组(二甲双胍，140 mg·kg-1·d-1)、利拉鲁肽低剂量组(0.12 mg·kg-1·d-1)和利拉鲁肽高剂量组(6.30 mg·kg-1·d-1)，每组12只；正常对照组给予普通颗粒饲料喂养，其余各组均给予高脂高糖饲料喂养8 w进行造模，第9周第1天禁食不禁水12 h，造模各组腹腔注射STZ溶液(30 mg/kg)，正常对照组腹腔注射等体积的枸橼酸缓冲液；3 d后，造模各组尾静脉空腹血糖(FBG)≥16.7 mmol/L，并伴有多饮、多尿者视为造模成功，造模各组继续高脂高糖饲料喂养7 d后，利拉鲁肽高、低剂量组皮下注射利拉鲁肽；阳性对照组灌胃给予二甲双胍(140 mg·kg-1·d-1)；正常对照组和模型组均灌胃给予等量生理盐水(10 ml·kg-1·d-1；1次/d)，连续给药8 w期间不应用胰岛素。 1.4 FBG、血清胰岛素和抵抗素浓度的检测 大鼠连续给药8 w后，禁食12 h，于次日清晨大鼠称重后，行异氟烷气体麻醉，采集麻醉后大鼠腹主动脉血，4 000 r/min离心3 min，留取上清，-20℃冰箱冻存。用生化分析仪检测FBG浓度，ELISA法检测各组胰岛素和抵抗素水平。

1.5 胰岛β细胞Bcl-2、Bax及Caspases-3蛋白表达水平的检测 断颈处死大鼠，剖开腹腔，取出胰腺组织，用0.9%冰生理盐水冲洗后，用滤纸吸干残留水分，称量胰腺组织重量。免疫组化法检测各组大鼠胰岛β细胞Bcl-2、Bax蛋白的表达水平；Western印迹法检测Caspases-3蛋白的表达水平。 1.6 统计学方法 采用SPSS17.0进行单因素方差分析。

2 结 果

2.1 各组FBG浓度 模型组FBG浓度显著高于正常对照组(P<0.01)，利拉鲁肽