米非司酮基于糖皮質(zhì)激素受體調(diào)節(jié)糖尿病大鼠高血糖的作用機(jī)制*

王曉麗,周珺,李茂星,邱建國(guó),賈正平,張汝學(xué)

(1.蘭州大學(xué)藥學(xué)院,蘭州 730000;2.蘭州軍區(qū)蘭州總醫(yī)院全軍高原環(huán)境損傷防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家中醫(yī)藥管理局臨床中藥學(xué)重點(diǎn)學(xué)科,蘭州 730050)

米非司酮基于糖皮質(zhì)激素受體調(diào)節(jié)糖尿病大鼠高血糖的作用機(jī)制*

王曉麗1,2,周珺2,李茂星2,邱建國(guó)2,賈正平2,張汝學(xué)2

(1.蘭州大學(xué)藥學(xué)院,蘭州 730000;2.蘭州軍區(qū)蘭州總醫(yī)院全軍高原環(huán)境損傷防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家中醫(yī)藥管理局臨床中藥學(xué)重點(diǎn)學(xué)科,蘭州 730050)

目的 觀察米非司酮(MIF)對(duì)2型糖尿病大鼠血漿中促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(CRH)、促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)、皮質(zhì)酮(CORT)、胰島素(INS)、醛甾酮(ALD)的水平和海馬組織中糖皮質(zhì)激素受體(GR)mRNA表達(dá)的影響,探討MIF對(duì)2型糖尿病高血糖的調(diào)節(jié)作用及其可能機(jī)制。方法采用高脂飼料加小劑量鏈脲佐菌素(30 mg·kg-1)腹腔注射誘導(dǎo)2型糖尿病模型。隨機(jī)分為正常對(duì)照組、模型對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組(給予二甲雙胍200 mg·kg-1·d-1)、米非司酮小劑量組(10 mg·kg-1·d-1)、米非司酮中劑量組(25 mg·kg-1·d-1)、米非司酮大劑量組(50 mg·kg-1·d-1),正常對(duì)照組和模型對(duì)照組給予純化水。每周測(cè)定大鼠空腹血糖,給藥5周后斷頭處死,計(jì)算臟器指數(shù),測(cè)定血漿中CRH、ACTH、CORT、INS、ALD水平,采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)測(cè)定大鼠海馬組織中GR mRNA的表達(dá)。結(jié)果與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠體質(zhì)量明顯降低(P＜0.01),空腹血糖升高(P＜0.01),臟器指數(shù)增加(P＜0.05),CRH、ACTH、CORT、INS、ALD水平升高;糖尿病大鼠海馬組織中GRmRNA的表達(dá)降低(P＜0.01)。與模型對(duì)照組比較,米非司酮中劑量組和大劑量組給藥14 d體質(zhì)量有所增加(P＜0.01);給藥第1～4周,米非司酮中劑量組空腹血糖水平有所降低,且在第4周差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);米非司酮中劑量組和大劑量組腎指數(shù)減小(P＜0.01或P＜0.05);米非司酮小劑量組CRH、ACTH、CORT增加,ALD降低,米非司酮中和大劑量組CRH、ACTH、CORT、ALD降低,INS升高,但均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。米非司酮小劑量組、中劑量組、大劑量組GR mRNA的相對(duì)表達(dá)均有所增加(均P＜0.01)。結(jié)論MIF對(duì)2型糖尿病的高血糖有緩解作用,其機(jī)制可能與MIF基于GR拮抗調(diào)節(jié)HPA軸功能有關(guān)。

米非司酮;高血糖;糖皮質(zhì)激素受體;糖尿病,2型

機(jī)體維持糖穩(wěn)態(tài),需要升糖激素和降糖激素的共同參與。糖皮質(zhì)激素是機(jī)體腎上腺皮質(zhì)束狀帶分泌的升糖激素之一,活化的糖皮質(zhì)激素(glucocorticoids, GCs)只有與糖皮質(zhì)激素受體(glucocorticoid receptor, GR)結(jié)合后才能發(fā)揮包括調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝、抗炎、抗免疫作用在內(nèi)的一系列生物學(xué)作用。但機(jī)體GCs的過(guò)多分泌,可導(dǎo)致機(jī)體血糖處置和重吸收出現(xiàn)異常,誘導(dǎo)胰島素抵抗的發(fā)生,繼而血糖升高,胰島素抵抗貫穿2型糖尿病發(fā)展的始終[1-2]。因此若能基于GR拮抗以阻斷GCs與GR作用的發(fā)揮而調(diào)節(jié)下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)(hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)軸功能紊亂對(duì)2型糖尿病的影響,對(duì)于糖尿病預(yù)防和治療將具有理論和實(shí)際意義。本實(shí)驗(yàn)采用高脂飼料喂養(yǎng)加小劑量STZ聯(lián)合誘導(dǎo)的糖尿病大鼠模型模擬人類臨床2型糖尿病,課題組前期已證明米非司酮對(duì)于2型糖尿病大鼠的糖脂代謝有一定的調(diào)節(jié)作用[3],而本實(shí)驗(yàn)則通過(guò)進(jìn)一步觀察糖皮質(zhì)激素受體拮抗劑——米非司酮對(duì)2型糖尿病大鼠HPA軸相關(guān)激素水平和海馬組織中GR mRNA相對(duì)表達(dá)的影響,具體闡明米非司酮基于GR拮抗調(diào)節(jié)HPA軸功能達(dá)到改善2型糖尿病高血糖的作用及可能機(jī)制。

1 材料與方法

1.1 動(dòng)物 Wistar大鼠,雌性,清潔級(jí),體質(zhì)量(200± 20)g,由蘭州大學(xué)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(甘)2009-0004,動(dòng)物合格證號(hào):0000789,飼養(yǎng)于蘭州軍區(qū)蘭州總醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)科,普通飼料由動(dòng)物實(shí)驗(yàn)科提供,自由攝食進(jìn)水,室溫19～24℃。

1.2 藥品與試劑 鏈脲佐菌素(streptozocin,STZ, Sigma公司,批號(hào):S0130);米非司酮(mifepristone, MIF,北京紫竹藥業(yè)有限公司,批號(hào):431101071,規(guī)格:每片25mg);鹽酸二甲雙胍片(metformin hydrochloride,MET,中美上海施貴寶制藥有限公司,批號(hào):1206096,規(guī)格:每片0.5 g);血糖檢測(cè)試劑盒(四川邁克生物科技股份有限公司,批號(hào):081206);胰島素(insulin,INS)、醛甾酮(aldosterone,ALD)放射免疫分析測(cè)定試劑盒(天津九鼎生物技術(shù)研究所,批號(hào): 201303);促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素(corticotropin releasehormone,CRH)、促腎上腺皮質(zhì)激素(adrenocorticotropichormone,ACTH)、皮質(zhì)酮(corticosterone,CORT)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(enzymelinked immuno-sorbent assay,ELISA)測(cè)定試劑盒為R&D公司產(chǎn)品(96T,批號(hào)201302);其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。RNAisoPlus(TakaRa,BK4606); PrimeScriptTM RT Master Mix(TakaRa,DRR036A); SYBR?PremixExTaqTMⅡ(TiRNaseHPlus) (TakaRa,RR820A)。

1.3 儀器 TGL-16G臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭儀器廠);IEC MICROMAX離心機(jī)(美國(guó)Thermo Electron公司);Vitalab ISP-21半自動(dòng)生化分析儀(荷蘭Vital Scientific公司);BP210S電子天平(賽多利斯有限公司);Multiscan MK3酶標(biāo)儀(美國(guó)Thermo Electron公司);Telstar Mini-V PCR超凈工作臺(tái)(西班牙TERRASSA-SPAIN醫(yī)療器械公司);SN-682放射免疫γ-計(jì)數(shù)器(中國(guó)科學(xué)院上海原子核研究所日環(huán)儀器廠);ABI7300定量PCR儀(美國(guó)應(yīng)用生物系統(tǒng)公司)。

1.4 糖尿病動(dòng)物模型的制備 結(jié)合課題組前期實(shí)驗(yàn)研究和國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[4-5],本實(shí)驗(yàn)采用的糖尿病大鼠模型制備方法為:高脂飼料的配方(蛋黃2.5%、蔗糖20.0%、豬油10.0%、基礎(chǔ)飼料67.5%);新購(gòu)買的雌性Wistar大鼠在實(shí)驗(yàn)科適應(yīng)性飼養(yǎng)2～3 d后,根據(jù)體質(zhì)量平均分組,正常對(duì)照組,給予普通飼料,其余均以高脂飼料飼養(yǎng),喂養(yǎng)1個(gè)月后,大鼠禁食16 h后腹腔注射STZ 30 mg·kg-1誘發(fā)2型糖尿病模型。測(cè)定空腹血糖值,將血糖值≥11.00 mmol·L-1大鼠納入實(shí)驗(yàn),并隨機(jī)分為模型對(duì)照組、陽(yáng)性對(duì)照組(給予二甲雙胍200 mg·kg-1·d-1)、米非司酮小劑量組(給予米非司酮10 mg·kg-1·d-1)、米非司酮中劑量組(給予米非司酮25 mg·kg-1·d-1)、米非司酮大劑量組(給予米非司酮50 mg·kg-1·d-1)。正常對(duì)照組和模型對(duì)照組每日給予等量純化水。每組10只,各組均為灌胃給藥,每日早8∶30給藥一次,每周稱定體質(zhì)量并測(cè)定一次血糖,連續(xù)給藥5周后大鼠禁食不禁水6 h后處死并收集軀干血,4℃,900×g離心15 min,分裝, -20℃保存待用。

1.5 體質(zhì)量的測(cè)定 每周固定時(shí)間測(cè)定一次體質(zhì)量,測(cè)定結(jié)果以克表示。

1.6 血糖的測(cè)定 每周固定時(shí)間測(cè)定一次空腹血糖,采血前大鼠禁食不禁水6 h,乙醚麻醉后,大鼠眼眶靜脈叢采血,用葡萄糖氧化酶法測(cè)定血糖。具體測(cè)定方法按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,測(cè)定結(jié)果以mmol·L-1表示。

1.7 臟器指數(shù)的測(cè)定 大鼠處死后,分別取腎臟、肝臟、脾臟、腎上腺組織,精確稱量,計(jì)算臟器指數(shù)。臟器指數(shù)=臟器質(zhì)量/體質(zhì)量×100。

1.8 血漿中CRH、ACTH、CORT、INS、ALD的測(cè)定血漿室溫放置解凍后,測(cè)定CRH、ACTH、CORT、INS、ALD水平。CRH、ACTH及CORT采用ELISA法測(cè)定, INS、ALD采用放射免疫法測(cè)定,具體測(cè)定方法按試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.9 海馬組織中GRmRNA表達(dá)的測(cè)定 大鼠處死后,剖取大鼠海馬組織,即刻凍存于-80℃冰箱中,用實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)測(cè)定。①總RNA提取,海馬組織約100 mg加Trizol試劑1 mL研磨勻漿,提取海馬組織中的總RNA。②總RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA,反應(yīng)條件: 37℃15 min;85℃,5 s;4℃保存。③根據(jù)大鼠GR基因序列設(shè)計(jì)引物,GR上游引物:5′-AAGGTTAGCAGAGGGAGGCTTT-3′;下游引物:5′-GAAGGGTGGGGAGGATTAGTG-3′,擴(kuò)增產(chǎn)物大小117 bp;內(nèi)參照以管家基因(β-actin)為引物,上游引物:5′-GGAGATTACTGCCCTGGCTCCTA-3′,下游引物: 5′-GACTCATCGTACTCCTGCTTGCTG-3′,擴(kuò)增產(chǎn)物大小150 bp,引物均由寶生物工程(大連)有限公司合成。④RT-PCR:反應(yīng)條件:95℃,30 s;95℃,5 s; 60℃,31 s;40個(gè)循環(huán);4℃保存。每批模板均同時(shí)進(jìn)行內(nèi)參β-actin和目的基因的擴(kuò)增反應(yīng)。

1.10 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS16.0版統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間差異的顯著性用t檢驗(yàn),P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般情況 實(shí)驗(yàn)期間,糖尿病大鼠表現(xiàn)出明顯的“三多一少”癥狀,即飲食增加,飲水增加,尿量增加,體質(zhì)量減少。

2.2 體質(zhì)量變化 結(jié)果見(jiàn)表1。造模前,各組大鼠體質(zhì)量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,造模后,與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠體質(zhì)量明顯降低(P＜0.01);與模型對(duì)照組比較,陽(yáng)性對(duì)照組在給藥第7天體質(zhì)量有增加趨勢(shì),米非司酮中劑量組和大劑量組給藥14 d體質(zhì)量有所增加,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.01或P＜0.05)。

2.3 米非司酮對(duì)糖尿病大鼠空腹血糖水平的影響結(jié)果見(jiàn)表2。與正常對(duì)照組比較,各糖尿病組大鼠空腹血糖均顯著升高(P＜0.01)。與模型對(duì)照組比較,給藥第7天至第28天,非司酮中劑量組空腹血糖水平有所降低,且在第28天差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);說(shuō)明中劑量米非司酮降低2型糖尿病大鼠空腹血糖。給藥3周后,陽(yáng)性對(duì)照組空腹血糖開(kāi)始降低,說(shuō)明二甲雙胍改善2型糖尿病空腹高血糖。

2.4 米非司酮對(duì)糖尿病大鼠臟器指數(shù)的影響 結(jié)果見(jiàn)表3。與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠各組臟器指數(shù)均有所增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05或P＜0.01);與模型對(duì)照組比較,陽(yáng)性對(duì)照組、米非司酮小劑量組、米非司酮中劑量組肝腫大現(xiàn)象改善,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);二甲雙胍、米非司酮可改善腎腫大現(xiàn)象,且米非司酮中劑量組和米非司酮大劑量組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05或P＜0.01);二甲雙胍和小劑量米非司酮可改善糖尿病大鼠腎上腺腫大,各組均未改善糖尿病大鼠脾腫大的現(xiàn)象。

表1 6組大鼠體質(zhì)量的變化Tab.1 Changes of body weight in six groups of rats g,±s

表1 6組大鼠體質(zhì)量的變化Tab.1 Changes of body weight in six groups of rats g,±s

與正常對(duì)照組比較,*1P＜0.01;與模型對(duì)照組比較,*2P＜0.05,*3P＜0.01Compared with normal control group,*1P＜0.01;compared with model control group,*2P＜0.05,*3P＜0.01

組別大鼠/只劑量/ (mg·kg-1·d-1)第1天第7天第14天第21天第28天第35天正常對(duì)照組100215.20±18.38218.00±14.06216.90±14.34221.60±14.16224.90±13.07217.20±10.21模型對(duì)照組100214.40±15.49181.56±13.87*1174.78±14.88*1173.33±15.23*1171.89±15.79*1170.40±14.01*1陽(yáng)性對(duì)照組10200215.20±15.07184.25±16.77178.25±13.73179.88±21.04178.14±17.53169.25±19.28米非司酮小劑量組1010215.80±16.26184.22±8.88183.44±9.82188.78±10.98*2189.78±14.28*2176.40±12.46中劑量組1025217.78±13.13188.56±9.62190.11±7.82*3197.11±11.73*3193.78±9.08*3186.40±11.01*3大劑量組1050217.10±16.97189.50±10.75189.10±8.88*2199.00±9.35*3201.10±9.65*3200.40±9.96*3

2.5 米非司酮對(duì)糖尿病大鼠激素水平的影響 結(jié)果見(jiàn)表4。與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組CRH、ACTH、CORT、ALD均有所增加(P＜0.05),與模型對(duì)照組比較,陽(yáng)性對(duì)照組激素水平均有降低趨勢(shì),米非司酮小劑量組CRH、ACTH、CORT增加,ALD降低,米非司酮中劑量組和大劑量組CRH、ACTH、CORT、ALD降低,INS升高,但均差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

2.6 米非司酮對(duì)海馬組織中GR mRNA表達(dá)的影響結(jié)果見(jiàn)表5。與正常對(duì)照組比較,模型對(duì)照組的GR mRNA相對(duì)表達(dá)降低(P＜0.01),與模型對(duì)照組比較,陽(yáng)性對(duì)照組GRmRNA表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05),米非司酮小劑量組、中劑量組、大劑量組GR mRNA的相對(duì)表達(dá)均有所增加,且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P＜0.01)。

表2 6組大鼠空腹血糖的變化Tab.2 Changes of fasting blood glucose in six groups of rats mmol·L-1,±s

表2 6組大鼠空腹血糖的變化Tab.2 Changes of fasting blood glucose in six groups of rats mmol·L-1,±s

與正常對(duì)照組比較,*1P＜0.01;與模型對(duì)照組比較,*2P＜0.05Compared with normal control group,*1P＜0.01;compared with model control group,*2P＜0.05

組別大鼠/只劑量/ (mg·kg-1·d-1)第1天第7天第14天第21天第28天第35天正常對(duì)照組1005.44±0.404.72±0.345.96±0.514.61±0.325.92±0.705.08±0.36模型對(duì)照組10021.81±2.77*119.36±1.51*123.15±2.21*119.44±0.79*126.28±0.84*123.12±1.74*1陽(yáng)性對(duì)照組1020021.44±1.50*119.50±1.1024.38±1.6818.30±2.3323.15±3.9021.40±4.66米非司酮小劑量組101021.57±1.66*119.46±1.6723.23±1.4319.48±0.5425.53±0.9424.73±1.30中劑量組102521.31±2.52*118.07±2.33*221.88±1.8919.27±1.0223.82±2.06*223.25±1.47大劑量組105021.64±2.01*119.86±1.7423.34±1.9919.11±1.1525.28±1.1825.24±0.69

表3 6組大鼠臟器指數(shù)測(cè)定值Tab.3 Determination on organ indexes in six groups of rats ±s

表3 6組大鼠臟器指數(shù)測(cè)定值Tab.3 Determination on organ indexes in six groups of rats ±s

與正常對(duì)照組比較,*1P＜0.01,*2P＜0.05;與模型對(duì)照組比較,*3P＜0.05,*4P＜0.01Compared with normal control group,*1P＜0.01,*2P＜0.05;compared with model control group,*3P＜0.05,*4P＜0.01

組別大鼠/只劑量/ (mg·kg-1·d-1)肝指數(shù)脾指數(shù)/ (×10-1)腎指數(shù)腎上腺指數(shù)/ (×10-2)正常對(duì)照組1002.63±0.161.83±0.140.58±0.042.18±0.21模型對(duì)照組1004.50±0.29*12.05±0.20*20.96±0.07*12.74±0.48*1陽(yáng)性對(duì)照組102004.27±0.48*12.06±0.230.92±0.172.68±0.25*1米非司酮小劑量組10104.39±0.31*12.13±0.17*10.90±0.08*12.57±0.31*1中劑量組10254.45±0.24*12.21±0.15*10.88±0.04*1*33.00±0.36*1大劑量組10504.50±0.39*12.28±0.30*20.83±0.09*1*43.42±0.32*1

表4 6組大鼠激素水平測(cè)定值Tab.4 Determination on hormone levels in six groups of rats ±s

表4 6組大鼠激素水平測(cè)定值Tab.4 Determination on hormone levels in six groups of rats ±s

與正常對(duì)照組比較,*1P＜0.05Compared with normal control group,*1P＜0.05

組別大鼠/只劑量/ (mg·kg-1·d-1) ACTH/ (ng·L-1) CRHCORT (ng·mL-1) INS/ (μU·mL-1) ALD/ (pg·mL-1)正常對(duì)照組10091.10±9.352.094±0.25838.76±3.2513.65±1.65210.52±17.84模型對(duì)照組10092.01±19.22*12.182±0.476*141.25±5.13*115.07±2.69317.02±121.26*1陽(yáng)性對(duì)照組1020084.70±26.252.165±0.35137.39±4.0712.78±3.22300.00±28.37米非司酮小劑量組101099.45±11.122.220±0.39641.49±4.9315.34±6.18256.90±106.69中劑量組102587.10±10.091.755±0.47335.59±5.0216.22±3.03219.34±43.32大劑量組105084.19±22.921.932±0.52037.57±4.9615.33±5.13227.23±92.46

表5 6組大鼠海馬組織中GR mRNA表達(dá)Tab.5 GR mRNA expression in hippocampus in six groups of rats ±s

表5 6組大鼠海馬組織中GR mRNA表達(dá)Tab.5 GR mRNA expression in hippocampus in six groups of rats ±s

與正常對(duì)照組比較,*1P＜0.01;與模型對(duì)照組比較,*2P＜0.01Compared with normal control group,*1P＜0.01;compared with model control group,*2P＜0.01

組別大鼠/只劑量/ (mg·kg-1·d-1) GR mRNA表達(dá)量(2-△△Ct值)正常對(duì)照組1001.02±0.02模型對(duì)照組1000.81±0.02*1陽(yáng)性對(duì)照組102000.82±0.02*1米非司酮小劑量組10101.30±0.03*1*2中劑量組10252.54±0.04*1*2大劑量組10501.59±0.01*1*2

3 討論

HPA軸作為神經(jīng)內(nèi)分泌免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)的主要軸路之一,具有維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要作用[6]。HPA軸功能異常與2型糖尿病的發(fā)生關(guān)系密切,但因果關(guān)系目前尚無(wú)定論。HPA軸分泌的終末靶激素GCs,靈長(zhǎng)類動(dòng)物為皮質(zhì)醇,嚙齒類動(dòng)物為皮質(zhì)酮過(guò)多分泌可導(dǎo)致HPA軸功能紊亂[7]。國(guó)內(nèi)外研究報(bào)道米非司酮小劑量使用主要表現(xiàn)抗孕激素的作用;大劑量使用可與GR結(jié)合,拮抗GCs的作用,緩解應(yīng)激條件下皮質(zhì)醇增高引起的記憶損傷[8]、治療抑郁癥[9]和庫(kù)欣綜合征[10]。

本實(shí)驗(yàn)采用高脂飼料喂養(yǎng)加小劑量STZ腹腔注射聯(lián)合誘導(dǎo)的糖尿病大鼠模型模擬人類臨床2型糖尿病。造模后,2型糖尿病大鼠體質(zhì)量明顯降低,空腹血糖升高,臟器指數(shù)增加,HPA軸激素水平升高,INS、ALD水平升高,說(shuō)明2型糖尿病模型造模成功,且模型大鼠機(jī)體代謝紊亂,HPA軸活性升高,這與本課題組前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道一致[3,11-12]。

本實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果顯示,米非司酮對(duì)糖尿病大鼠的體質(zhì)量降低有一定的改善作用,米非司酮可改善糖尿病大鼠腎腫大,可能由于血糖降低可使糖尿病大鼠增大的腎小球、腎小管體積減小,濾過(guò)面積減小,從而腎臟體積回縮。糖尿病大鼠HPA軸功能紊亂,引起HPA軸負(fù)反饋機(jī)制出現(xiàn)暫時(shí)性或是永久性的失調(diào),使得血漿中CRH、ACTH、CORT水平升高,加重糖尿病大鼠胰島素抵抗。大量基礎(chǔ)及臨床研究提示,腎上腺皮質(zhì)過(guò)量分泌的鹽皮質(zhì)激素ALD參與糖尿病、代謝綜合征等疾病的發(fā)生、發(fā)展[13-15],中、大劑量的米非司酮有降低血漿中CRH、ACTH、CORT、ALD水平的趨勢(shì)。其機(jī)制可能在于:米非司酮可抑制過(guò)多的GCs與GR結(jié)合,可能部分恢復(fù)GCs的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用機(jī)制,使得HPA軸相關(guān)激素CRH、ACTH分泌減少,血漿CORT隨之下降,醛固酮分泌減少。

GR作為參與調(diào)節(jié)糖代謝的核受體,與進(jìn)入體內(nèi)循環(huán)的配體結(jié)合并啟動(dòng)催化肝糖生成的相關(guān)酶的基因轉(zhuǎn)錄而發(fā)揮作用[16]?；罨腉Cs與GR結(jié)合可促進(jìn)蛋白質(zhì)分解,使較多的氨基酸進(jìn)入肝臟,肝內(nèi)糖異生相關(guān)酶的活性升高,促進(jìn)糖異生過(guò)程,使血糖水平升高。此外,過(guò)多的GCs能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈的胰島素抵抗作用,降低血糖的利用率,導(dǎo)致血糖升高。本實(shí)驗(yàn)中,GR拮抗藥米非司酮和GCs競(jìng)爭(zhēng)性地與GR結(jié)合,一方面引起GR受體代償性上調(diào),抑制過(guò)量活化的GCs發(fā)揮作用,從而有可能達(dá)到抑制肝內(nèi)糖異生相關(guān)酶的活性,同時(shí)削弱胰島素抵抗,另一方面,米非司酮可抑制過(guò)多的GCs與GR結(jié)合,部分恢復(fù)GCs的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用,使得CRH、ACTH分泌減少,血漿CORT隨之下降,ALD分泌減少。共同作用降低血糖水平,從而可能改善糖尿病大鼠高血糖。

綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:米非司酮改善糖尿病大鼠體質(zhì)量下降;米非司酮中劑量改善高血糖作用較好,但是米非司酮基于GR拮抗繼而改善糖尿病大鼠高血糖和海馬組織中GR mRNA表達(dá)的作用與劑量的關(guān)系及通過(guò)HPA軸調(diào)節(jié)高血糖的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

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DOI 10.3870/yydb.2014.10.006

Mifepristone Improves Hyperglycemia in Diabetic Rats by Regulating Glucocorticoid Receptor Expression

WANG Xiao-li1,2,ZHOU Jun2,LI Mao-xing2,QIU Jian-guo2,JIA Zheng-ping2,ZHANG Ru-xue2
(1.College of Pharmacy,Lanzhou University,Lanzhou 730000,China;2.Key Laboratory of the Prevention and Cure for the Plateau Environment Damage,PLA,Clinical Pharmacy Key Discipline of State Administration of Traditional Chinese Medicine,Lanzhou 730050,China)

ObjectiveTo observe the effect of mifepristone(MIF)on the level of corticotropin releasing hormone (CRH),adrenocorticotropic hormone(ACTH),corticosterone(CORT),insulin(INS)and aldosterone(ALD)in plasma and expression of glucocorticoid receptor(GR)mRNA in hippocampus in type 2 diabetic rats and to discuss the effect and mechanism by which mifepristone improves hyperglycemia.MethodsType 2 diabetes mellitus model was induced by high-fat diet plus intragastric administration of low dose streptozotocin(30 mg·kg-1).Rats were randomly divided into normal control group,model control group,positive control(MET)(metformin hydrochloride 200 mg·kg-1·d-1)group,mifepristone low dose(MIF-L) (10 mg·kg-1·d-1),medium dose(MIF-M)(25 mg·kg-1·d-1)and high dose(MIF-H)(50 mg·kg-1·d-1)groups.The normal control group and model control group were given distilled water.Fasting blood glucose(FBG)was measured once a week. The rats were decapitated after five weeks.Organ index,corticotropin release hormone(CRH),adrenocorticotropic hormone (ACTH),corticosterone(CORT),insulin(INS)and aldosterone(ALD)levels were measured.The expression of GR mRNA in hippocampus was measured by using real-time PCR.ResultsCompared with the normal control group,body weight was decreased significantly(P＜0.01),FBG was increased significantly(P＜0.01),organ index was increased significantly(P＜0.05), CRH,ACTH,CORT,INS and ALD were increased and the expression of GR mRNA in hippocampus was decreased(P＜0.01)in the model control group.Compared with model control group,body weight increased in MIF-M and MIF-H groups after administration for 14 days(P＜0.01).FBG was decreased in MIF-M group 1 to 4 weeks after administration,with significant difference(P＜0.05) at 4th week.The kidney index was decreased in MIF-M and MIF-H groups(P＜0.01,P＜0.05).CRH,ACTH and CORT were increased,ALD level was decreased in MIF-L group,CRH,ACTH,CORT and ALD were decreased,INS level was increased in MIFM and MIF-H groups,without statistically significant differences(P＞0.05).Relative expression of GR mRNA was significantly increased in MIF-L,MIF-M and MIF-H groups(allP＜0.01).ConclusionHyperglycemia in type 2 diabetic rats can beimproved by MIF.The possible mechanism may be related to regulating the HPA axis through inhibiting GR.

Mifepristone;Hyperglycemia;Glucocorticoid receptor;Diabetes mellitus,type 2

R984;R965

A

1004-0781(2014)10-1278-06

2013-10-03

2014-02-18

*國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(81173620, 30772773)

王曉麗(1986-),女,甘肅白銀人,在讀碩士,研究方向:內(nèi)分泌代謝藥理學(xué)。電話:0931-8994676,E-mail:wxl_ lisa@126.com。

張汝學(xué)(1963-),男,甘肅隴南人,碩士生導(dǎo)師,主任藥師,博士,研究方向:內(nèi)分泌代謝藥理學(xué)。電話:0931-8994676,E-mail:ruxuezh@hotmail.com。