吡咯烷二硫代氨基甲酸酯對2型糖尿病大鼠胰島β細(xì)胞損傷的保護(hù)作用

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1、河北醫(yī)科大學(xué)博士學(xué)位論文吡咯烷二硫代氨基甲酸酯對2型糖尿病大鼠胰島β細(xì)胞損傷的保護(hù)作用姓名：丁海燕申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：內(nèi)科學(xué)指導(dǎo)教師：朱鐵年201204中文摘要吡咯烷二硫代氨基甲酸酯對2型糖尿病大鼠胰島13l細(xì)胞損傷的保護(hù)作用摘要糖尿病(diabetesmellitus，DM)已成為21世紀(jì)威脅人類生命健康的慢性重大疾病之一。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高和生活方式的改變，糖尿病的發(fā)病率明顯提高。而2型糖尿病患者數(shù)量的激增是導(dǎo)致全世界糖尿病患者總數(shù)激增的主要原因。在我國糖尿病患者人數(shù)已位居世界第二位。糖尿病慢性并發(fā)癥如心

2、腦血管疾病、糖尿病足、糖尿病腎病、糖尿病周圍神經(jīng)病變以及糖尿病視網(wǎng)膜病變糖尿病所引起的失明、截肢、尿毒癥等嚴(yán)重后果，不僅影響著人類的健康及生活質(zhì)量，同時給社會也帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。如何減輕2型糖尿病患者胰島B細(xì)胞氧化損傷及恢復(fù)13細(xì)胞功能及數(shù)量，仍是當(dāng)下治療糖尿病的難點(diǎn)及熱點(diǎn)。在2型糖尿病的發(fā)病過程中，人體在高血糖和高脂肪酸的刺激下，產(chǎn)生大量氧自由基，引起氧化應(yīng)激是導(dǎo)致胰島B細(xì)胞功能損傷的主要原因。高濃度葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)使活性氧簇(reactiveoxygenspecies，ROS)產(chǎn)生增多，促發(fā)氧化應(yīng)激，啟動核轉(zhuǎn)錄因子．rd3(nuclea

3、rfactorofKappaB，NF．rd3)途徑，增加誘生型一氧化氮合酶(induciblenitricoxidesynthase，iNOS)的轉(zhuǎn)錄和表達(dá)，使一氧化氮(NO)生成增加，過量的NO可與超氧陰離子(superoxide，Ⅸ)迅速結(jié)合生成氧化作用更強(qiáng)的過氧亞硝基陰離子(peroxynitrite，ON00。)，ON00。對胰島p細(xì)胞有強(qiáng)烈的細(xì)胞毒性作用，可促進(jìn)B細(xì)胞凋亡，ONOO’還可以硝化胰島素酪氨酸殘基并生成代謝物硝基酪氨酸(nitrotyrosine，NT)，使胰島素結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變，影響其生理作用。如何恢復(fù)胰島B細(xì)胞功

4、能和數(shù)量，促進(jìn)胰島素分泌是2型糖尿病治療的關(guān)鍵。叉頭框蛋白01(forkheadbox01，F(xiàn)ox01)是一種調(diào)節(jié)胰島素合成的轉(zhuǎn)錄因子，是胰島素／胰島素樣生長因子．1(insulin／insulin．1ikegrowthfactors，INS／IGF．1)信號通路中的下游關(guān)鍵分子，受上游分子磷酸肌醇．3激酶／蛋白激酶B(phosphatidylinositol3-kinase／proteinkinasB，P13k／Akt))磷酸化調(diào)控，與細(xì)胞的周期、凋亡、衰老以及代謝都有著密切的聯(lián)系。胰中文摘要島十二指腸同源盒．1(pancreaticdu

5、odenalhomeobox．1，PDX．1)是Fox01下游的靶基因，它是胰島p細(xì)胞、丫細(xì)胞及分散在十二指腸的內(nèi)分泌細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄因子。PDX。1基因的活化可以促進(jìn)胰島素、生長抑素、葡萄糖激酶、葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)子2及胰島淀粉樣多肽(glucagon．1ikepeptide．1，GLP．1)等B細(xì)胞重要基因的表達(dá)。葡萄糖影響PDX．1的表達(dá)，可迅速激活PDX．1與DNA的結(jié)合，影響PDX．1磷酸化，調(diào)控PDX．1在細(xì)胞核和細(xì)胞漿之間的分布，參與胰島素基因的轉(zhuǎn)錄，對胰腺的發(fā)育、分化，胰島p細(xì)胞增殖及抑制凋亡等都有著極其重要的作用。吡咯烷二硫代氨基甲酸酯

6、(pyrrolidinedithiocarbamate，PDTC)為二硫氨基酸酯，因其分子所含巰基(thi01)結(jié)構(gòu)，具有抗氧化及金屬螯合作用，可以抑制NF．rd3活性，減少多種炎癥介質(zhì)的生成，從而減輕胰島p細(xì)胞的損傷。本課題采用高脂飲食聯(lián)合小劑量鏈脲佐菌素(streptozotocin，STZ)腹腔注射的方法成功建立2型糖尿病大鼠模型，并經(jīng)PDTC(50mg／kg／d，P)干預(yù)1周，通過對各組大鼠口服糖耐量與胰島素耐量實(shí)驗(yàn)；胰腺組織中NF．r．B表達(dá)、iNOS、NT水平及胰島B細(xì)胞凋亡情況。確定PDTC對糖尿病大鼠的降糖作用及抗氧化應(yīng)激、

7、抗硝基化反應(yīng)以及對胰腺p細(xì)胞損傷的保護(hù)作用。通過測定各組胰腺組織中胰島素含量，轉(zhuǎn)錄因子PDX．1的表達(dá)水平，以及Fox01磷酸化，F(xiàn)ox01乙酰化水平，探討PDTC促進(jìn)胰z013細(xì)胞分泌胰島素的作用及其可能機(jī)制。本研究包括以下三部分：第一部分吡咯烷二硫代氨基甲酸酯改善2型糖尿病大鼠胰島素抵抗目的：探討PDTC改善2型糖尿病大鼠胰島素抵抗的作用。方法：參照Reed等方法建立2型糖尿病大鼠模型。8周齡健康雄性Wistar大鼠37只，體重180．2109。隨機(jī)分為正常對照組(NC組)12只和高脂飲食組(臟D組)25只，NC組以標(biāo)準(zhǔn)大鼠飼料喂養(yǎng)，H

8、FD組以高脂高糖飼料喂養(yǎng)。8周后經(jīng)口服葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)(oraltolerancetest，OGTT)和胰島素耐量實(shí)驗(yàn)(insulintolerancetest，ITT)證實(shí)，高脂