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目的通过建立自发性2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)小鼠模型,检测体内糖脂代谢指标及胰岛素抵抗相关指标,观察维生素D(vitamin D,Vit D)对自发性T2DM小鼠发病的影响;采用PCR芯片检测Vit D作用下自发性T2DM小鼠的肝脏及脂肪组织NF-κB信号通路相关基因,寻找差异基因,为探索Vit D通过NF-κB信号通路对T2DM发病的作用机制提供科学依据。方法50只3周龄雄性KK-Ay小鼠随机分为模型对照组(model control group,MC组)、维生素D缺乏组(Vit D deficiency group,VDD组)、维生素D低剂量补充组(low dose Vit D supplementation group,VDS-L组)、维生素D中剂量补充组(middle dose Vit D supplementation group,VDS-M组)以及维生素D高剂量补充组(high dose Vit D supplementation group,VDS-H组),每组10只。另以10只同周龄雄性C57小鼠作为正常对照组(normal control group,NC组)。VDD组饲喂基于AIN-93G标准维生素D缺乏饲料,其余组饲喂AIN-93G标准饲料。将Vit D注射液溶于花生油中,制成Vit D溶液。VDS-L组小鼠以1.5μg/kg BW·d的剂量灌胃Vit D溶液、VDS-M组小鼠以3μg/kg BW·d的剂量灌胃Vit D溶液,VDS-H组小鼠以6μg/kg BW·d的剂量灌胃Vit D溶液,其余组均按体重灌胃等量花生油。实验期间定期测量各组小鼠的体重、进食量及空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)。于实验9周后摘眼球取血并断颈处死。采用高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)检测小鼠血清25(OH)D3水平,采用终点法测定血清甘油三酯(triglyceride,TG)含量,采用酶标法检测血清总胆固醇(total cholesterol,TC)含量,采用选择性沉淀法测定血清高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)含量,采用酶联免疫法测定小鼠血清空腹胰岛素(fasting insulin,FINS)水平,计算稳态模型评价胰岛素抵抗(homeostasis model assessment-insulin resistance,HOMA-IR)指数,采用HE染色观察各组小鼠胰腺形态学改变,应用NF-κB信号通路PCR芯片技术检测小鼠肝脏及脂肪组织NF-κB信号通路基因表达水平。结果Vit D补充对各组糖尿病小鼠的体重和进食量均无明显影响,差异无统计学意义(P>0.05)。HPLC检测结果显示,Vit D补充可提高各组糖尿病小鼠体内血清25(OH)D3水平,差异有统计学意义(P<0.05)。糖代谢检测结果显示,中、高剂量Vit D补充可降低KK-Ay小鼠FBG水平及T2DM的发病率,差异有统计学意义(P<0.05)。脂代谢指标检测结果显示,Vit D补充可降低KK-Ay小鼠血清TC和LDL-C含量,差异有统计学意义(P<0.05),对体内血清TG和HDL-C含量的影响无统计学意义(P>0.05),但Vit D补充前后小鼠体内血清TG含量的变化差异有统计学意义(P<0.05)。胰岛素检测结果显示,中、高剂量Vit D补充可降低KK-Ay小鼠HOMA-IR水平,差异有统计学意义(P<0.05),但对小鼠FINS水平的影响无统计学意义(P>0.05)。胰腺形态学观察结果显示,T2DM小鼠的胰岛显著代偿性肥大,Vit D补充可不同程度改善小鼠的胰岛形态,其中高剂量Vit D补充组的改善最为明显。NF-κB信号通路基因芯片检测结果显示,(1)各组小鼠肝脏中,中、高剂量Vit D补充可使基因IL-10和Tnfrsf10b表达下调,使基因Cd40、Fasl、Tlr1和Tnfaip3表达上调;(2)各组小鼠附睾脂肪中,高剂量Vit D补充可使基因Hmox1、Icam1、Tlr6和Tnf表达下调,使基因Agt表达上调。结论Vit D补充可提高KK-Ay小鼠血清25(OH)D3水平,改善小鼠糖脂代谢水平及小鼠的胰岛形态和HOMA-IR情况,降低T2DM发病率;Vit D可通过调节NF-κB信号通路部分基因表达,抑制KK-Ay小鼠体内炎症水平发挥抗炎作用,进而预防T2DM的发生。