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【目的】1.观察西格列汀干预对高脂高糖联合STZ诱导糖尿病大鼠的骨密度和骨转换指标的影响;2.观察西格列汀对糖尿病大鼠的骨保护作用与TLR4/NF-κB表达的关系。【方法】1.糖尿病模型:选用60只雄性SD大鼠,分为对照组(NC组, n=15)和造模组(n=45),NC组予标准大鼠饲料,造模组予高糖高糖饲料(HSFDs)8周。造模组8周后禁食12h,空腹腹腔注射1%STZ30mg/kg,NC组予等量生理盐水。72小时后尾静脉采血,罗氏血糖仪检测空腹血糖≥16.7mmol/L者确定为2型糖尿病大鼠;2.药物干预:将造模成功的31只大鼠随机分为2型糖尿病组(T2DM组, n=16)和2型糖尿病西格列汀干预组(SitA组,100mg/kg·d, n=15)。造模成功2周后开始行西格列汀(Sitagliptin, SitA)干预。西格列汀溶于生理盐水,于每天09:00灌胃。NC组及T2DM组予等计量生理盐水,干预时间为20周,正常组给予标准饲料,余两组继续HSFDs喂养;3.相关指标观察:20周末检测各组空腹血糖、体重;0、20周末空腹状态下行腹腔注射葡萄糖耐量实验(IPGTT),并计算曲线下面积(AUC);取腹主动脉血清并保存,放射免疫法检测各组大鼠血清胰岛素;4.骨密度及骨转换指标检测:DEXA法测定各组下肢、上肢、躯干、脊柱及全身骨密度(BMD);酶联免疫吸附法检测血清OCN和TRAP5b活性;AMP缓冲液法检测ALP水平;5.相关基因及蛋白的检测:应用RT-PCR及Western Blot测定大鼠股骨BMP-2、TLR4及NF-κB的mRNA及蛋白表达情况。【结果】1. STZ诱导的糖尿病大鼠呈现明显的高血糖状态,平均空腹血糖达(18.83±2.05);与NC组相比,造模组IPGTT曲线下面积AUC明显增高(P<0.05);2. SitA干预20周后,与NC组相比,T2DM组空腹血糖、AUC明显升高(P<0.05),血清胰岛素、体重减少(P<0.05);SitA组空腹血糖、AUC升高(P>0.05),血清胰岛素降低(P>0.05),体重无明显差异(P>0.05);与T2DM组相比,SitA组空腹血糖、AUC明显降低(P<0.05),血清胰岛素、体重明显升高(P<0.05);3.与NC组比较,T2DM组下肢、上肢、躯干、脊柱及全身骨密度均降低,其中以下肢、上肢、全身骨密度下降更明显(P<0.05),SitA组下肢、上肢、脊柱及全身骨密度降低(P>0.05),躯干骨密度升高(P>0.05);与T2DM组比较,SitA组各部位骨密度均增加,以下肢、上肢及全身骨密度升高更明显(P<0.05);4.与NC组比较,T2DM组ALP表达降低(P<0.05),OCN表达降低(P>0.05),TRAP5b表达升高(P<0.05),SitA组ALP表达降低(P<0.05),OCN表达升高(P<0.05),TRAP5b表达升高(P>0.05);与T2DM组比较,SitA组ALP表达升高(P<0.05),OCN表达升高(P<0.05),TRAP5b表达降低(P<0.05);5.与NC组相比,T2DM组大鼠股骨TLR4、NF-κB mRNA及蛋白表达均显著增高(P<0.05),BMP-2表达降低(P<0.05),SitA组TLR4、NF-κB mRNA及蛋白表达均增高(P>0.05),BMP-2表达降低(P>0.05);与T2DM组相比,SitA组TLR4、NF-κB表达降低(P<0.05),BMP-2表达升高(P<0.05)。【结论】1.西格列汀可有效降低高脂高糖联合STZ诱导糖尿病的大鼠空腹血糖,恢复其体重并增加血清胰岛素水平。2.西格列汀干预可促进骨形成,抑制骨吸收,增加糖尿病大鼠骨密度。3.西格列汀可能通过降低糖尿病大鼠TLR4/NF-κB的表达,发挥对糖尿病大鼠的骨保护作用。