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目的:通过酒精诱导成功构建酒精性肝病大鼠模型,证实酒精诱导的酒精性肝病大鼠合并存在胰岛素抵抗状态,并探讨枳葛口服液对酒精性肝病大鼠胰岛素抵抗的影响及其可能机制。
方法:将100只SD雄性大鼠随机分为五组,各组20只,正常组给予蒸馏水1.0 mL/100g/d灌胃,酒精性肝病大鼠模型组以52%泸州老白干1.0 mL/100g/d灌胃,枳葛口服液低、中、高剂量组分别在模型组基础上间隔6-8小时后给予不同剂量枳葛口服液0.25 mL/100g/d、0.5 mL/100g/d和1.0 mL/100g/d灌胃。各组大鼠每四周取尾静脉血ELisa法检测空腹血糖(Fasting Blood Glucose,FBG)和空腹胰岛素(Fasting Insulin,FINS)水平,并据此计算胰岛素抵抗指数(Homa Insulin Resistance Index,HOMA-IR)及胰岛素敏感指数(Homa Insulin sensitivity Index,HOMA-IS),持续处理12周后,随机处死模型组3只大鼠行 HE染色检测证实存在酒精性肝病,继续处理4周即持续处理16周后,末次给药12小时后禁食不禁饮,取空腹尾静脉血(ELisa法检测FBG、FINS)后灌胃50%葡萄糖,行口服葡萄糖耐糖试验(Oral Glucose Tolerance Test,OGTT)并计算曲线下面积(Area under the curve,AUC),处死大鼠,腹主动脉取血,末次检测FBG、FINS,计算胰岛素抵抗指数,证实酒精性肝病大鼠模型存在胰岛素抵抗状态;取肝组织行HE染色及免疫组化法观察各组大鼠肝脏组织病理学变化,并取肝脏提取总蛋白western blotting法检测IRS-1、PI3K、AKT、GLUT-2等IRS-1/PI3K/AKT通路相关蛋白表达水平。
结果:1.各组大鼠肝脏组织病理学变化比较( HE染色×400):正常组肝细胞形态结构整齐规则,边界分明,呈放射状分布,未见明显脂滴,脂肪空泡等;模型组肝细胞结构排列紊乱,可见肝细胞明显肿大,边界模糊,细胞内可见大量大小不一的泡性脂肪空泡;高剂量组肝细胞结构较整齐规则,大多接近正常组肝细胞,呈放射状排列,可见少量微小脂肪空泡;与模型组相比较,中剂量组肝细胞形态结构有所改善,但差于高剂量组,肝细胞稍肿胀,可见散在脂肪空泡,边界稍模糊;低剂量组可见肝细胞肿大明显,结构不规则,散在大小不等脂肪空泡,与模型组比较无明显改善。2.各阶段各组大鼠胰岛素抵抗相关指标变化比较:与正常组相比较,各阶段模型组大鼠胰岛素抵抗相关指数(FBG、FINS、HOMA-IR)明显升高,HOMA-IS显著降低(P<0.01或P<0.05),与模型组相比较,枳葛口服液高、中剂量组胰岛素抵抗相关指数(FBG、FINS、HOMA-IR)明显降低(P<0.05),HOMA-IS显著升高(P<0.05);通过计算OGTT AUC可知,与正常组相比较,模型组OGTT AUC明显升高(P<0.01);与模型组比较,枳葛口服液各剂量组OGTT AUC均明显降低(P<0.01或P<0.05)。3.各组大鼠肝脏IRS-1/PI3K/AKT信号通路相关蛋白表达水平比较:Western blotting对平均灰度值进行半定量分析:与正常组相比较,模型组IRS-1、PI3K、P-PI3K、AKT、P-AKT、GLUT-2蛋白表达水平显著降低(P<0.01);与模型组比较,枳葛口服液高、中剂量组以上各蛋白表达水平均有所升高(P<0.01或P<0.05),但中剂量组次于高剂量组;低剂量组与模型组相比, PI3K、P-PI3K、AKT较前有所改善( P<0.01或P<0.05),GLUT-2、IRS-1、P-AKT无明显改善(P>0.05)。免疫组化法对平均光密度值进行半定量分析:与正常组相比较,模型组肝脏组织IRS-1、PI3K、P-PI3K、AKT、P-AKT、GLUT-2蛋白表达水平显著降低(P<0.01);与模型组相比较,枳葛口服液高、中、低剂量组肝脏组织内IRS-1、PI3K、P-PI3K、AKT、P-AKT、GLUT-2蛋白表达水平均有所升高,其中高、中剂量组最显著(P<0.01),低剂量次之(P<0.05)。
结论:1.酒精能成功诱导酒精性肝病大鼠模型,且酒精诱导的酒精性肝病大鼠模型合并存在胰岛素抵抗状态及对IRS-1/PI3K/AKT信号通路的改变;2.酒精能抑制IRS-1/PI3K/AKT信号通路相关蛋白的表达,枳葛口服液可改善酒精性肝病大鼠胰岛素抵抗状态,其作用机制可能与激活IRS-1/PI3K/AKT信号通路参与糖代谢的调节密切相关。
方法:将100只SD雄性大鼠随机分为五组,各组20只,正常组给予蒸馏水1.0 mL/100g/d灌胃,酒精性肝病大鼠模型组以52%泸州老白干1.0 mL/100g/d灌胃,枳葛口服液低、中、高剂量组分别在模型组基础上间隔6-8小时后给予不同剂量枳葛口服液0.25 mL/100g/d、0.5 mL/100g/d和1.0 mL/100g/d灌胃。各组大鼠每四周取尾静脉血ELisa法检测空腹血糖(Fasting Blood Glucose,FBG)和空腹胰岛素(Fasting Insulin,FINS)水平,并据此计算胰岛素抵抗指数(Homa Insulin Resistance Index,HOMA-IR)及胰岛素敏感指数(Homa Insulin sensitivity Index,HOMA-IS),持续处理12周后,随机处死模型组3只大鼠行 HE染色检测证实存在酒精性肝病,继续处理4周即持续处理16周后,末次给药12小时后禁食不禁饮,取空腹尾静脉血(ELisa法检测FBG、FINS)后灌胃50%葡萄糖,行口服葡萄糖耐糖试验(Oral Glucose Tolerance Test,OGTT)并计算曲线下面积(Area under the curve,AUC),处死大鼠,腹主动脉取血,末次检测FBG、FINS,计算胰岛素抵抗指数,证实酒精性肝病大鼠模型存在胰岛素抵抗状态;取肝组织行HE染色及免疫组化法观察各组大鼠肝脏组织病理学变化,并取肝脏提取总蛋白western blotting法检测IRS-1、PI3K、AKT、GLUT-2等IRS-1/PI3K/AKT通路相关蛋白表达水平。
结果:1.各组大鼠肝脏组织病理学变化比较( HE染色×400):正常组肝细胞形态结构整齐规则,边界分明,呈放射状分布,未见明显脂滴,脂肪空泡等;模型组肝细胞结构排列紊乱,可见肝细胞明显肿大,边界模糊,细胞内可见大量大小不一的泡性脂肪空泡;高剂量组肝细胞结构较整齐规则,大多接近正常组肝细胞,呈放射状排列,可见少量微小脂肪空泡;与模型组相比较,中剂量组肝细胞形态结构有所改善,但差于高剂量组,肝细胞稍肿胀,可见散在脂肪空泡,边界稍模糊;低剂量组可见肝细胞肿大明显,结构不规则,散在大小不等脂肪空泡,与模型组比较无明显改善。2.各阶段各组大鼠胰岛素抵抗相关指标变化比较:与正常组相比较,各阶段模型组大鼠胰岛素抵抗相关指数(FBG、FINS、HOMA-IR)明显升高,HOMA-IS显著降低(P<0.01或P<0.05),与模型组相比较,枳葛口服液高、中剂量组胰岛素抵抗相关指数(FBG、FINS、HOMA-IR)明显降低(P<0.05),HOMA-IS显著升高(P<0.05);通过计算OGTT AUC可知,与正常组相比较,模型组OGTT AUC明显升高(P<0.01);与模型组比较,枳葛口服液各剂量组OGTT AUC均明显降低(P<0.01或P<0.05)。3.各组大鼠肝脏IRS-1/PI3K/AKT信号通路相关蛋白表达水平比较:Western blotting对平均灰度值进行半定量分析:与正常组相比较,模型组IRS-1、PI3K、P-PI3K、AKT、P-AKT、GLUT-2蛋白表达水平显著降低(P<0.01);与模型组比较,枳葛口服液高、中剂量组以上各蛋白表达水平均有所升高(P<0.01或P<0.05),但中剂量组次于高剂量组;低剂量组与模型组相比, PI3K、P-PI3K、AKT较前有所改善( P<0.01或P<0.05),GLUT-2、IRS-1、P-AKT无明显改善(P>0.05)。免疫组化法对平均光密度值进行半定量分析:与正常组相比较,模型组肝脏组织IRS-1、PI3K、P-PI3K、AKT、P-AKT、GLUT-2蛋白表达水平显著降低(P<0.01);与模型组相比较,枳葛口服液高、中、低剂量组肝脏组织内IRS-1、PI3K、P-PI3K、AKT、P-AKT、GLUT-2蛋白表达水平均有所升高,其中高、中剂量组最显著(P<0.01),低剂量次之(P<0.05)。
结论:1.酒精能成功诱导酒精性肝病大鼠模型,且酒精诱导的酒精性肝病大鼠模型合并存在胰岛素抵抗状态及对IRS-1/PI3K/AKT信号通路的改变;2.酒精能抑制IRS-1/PI3K/AKT信号通路相关蛋白的表达,枳葛口服液可改善酒精性肝病大鼠胰岛素抵抗状态,其作用机制可能与激活IRS-1/PI3K/AKT信号通路参与糖代谢的调节密切相关。