正常生理和1型糖尿病病理下的慢性生長(zhǎng)激素刺激對(duì)肝臟胰島素信號(hào)的影響分析

王青貴陽(yáng)護(hù)理職業(yè)學(xué)院，貴州貴陽(yáng)550008

正常生理和1型糖尿病病理下的慢性生長(zhǎng)激素刺激對(duì)肝臟胰島素信號(hào)的影響分析

王青
貴陽(yáng)護(hù)理職業(yè)學(xué)院，貴州貴陽(yáng)550008

目的探討慢性生長(zhǎng)激素在1型糖尿病病理與正常生理下對(duì)肝臟胰島素信號(hào)的影響。方法對(duì)健康小鼠注射慢性生長(zhǎng)激素，對(duì)1型糖尿病小鼠以鏈脲佐菌素誘導(dǎo)，并進(jìn)行Akt和PTEN的檢測(cè)。結(jié)果對(duì)健康小鼠注射慢性生長(zhǎng)激素后肝內(nèi)胰島素信號(hào)通路分子Akt磷酸化能夠被抑制，同時(shí)會(huì)顯著增加該信號(hào)通途的負(fù)調(diào)控分子PTEN表達(dá)（P＜0.05）；與此同時(shí)慢性生長(zhǎng)激素刺激T1DM C57BL/6小鼠肝內(nèi)Akt磷酸化也能被抑制（P＜0.05），但是在PTEN表達(dá)水平上的改變不顯著（P＞0.05）；除此之外對(duì)胰島素信號(hào)的p85調(diào)節(jié)亞基進(jìn)行檢測(cè)，在慢性生長(zhǎng)激素刺激下兩種小鼠的表達(dá)水平無(wú)變化（P＞0.05）。結(jié)論將慢性生長(zhǎng)激素長(zhǎng)期使用可以對(duì)肝臟胰島素信號(hào)進(jìn)行抑制，機(jī)制主要與PTEN表達(dá)升高有關(guān)，然而機(jī)制在病理狀態(tài)下不同。

正常生理；1型糖尿?。宦陨L(zhǎng)激素；肝臟胰島素信號(hào)

生長(zhǎng)激素是一種肽類(lèi)激素，由腺垂體嗜酸性細(xì)胞分泌，主要受晝夜節(jié)律、性別、年齡、生長(zhǎng)激素釋放激素的調(diào)節(jié)和影響，它的功能主要為代謝調(diào)節(jié)和促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育，作用的臟器主要包括了腎臟、肺、肝臟、肌肉和心臟等，而對(duì)肝臟的影響作用尤為顯著。目前慢性生長(zhǎng)激素的應(yīng)用具有廣泛性，但是在長(zhǎng)期使用的情況下就會(huì)將各種副作用引發(fā)，如胰島素抵抗或者是腫瘤等，目前對(duì)于相關(guān)機(jī)制還在進(jìn)一步研究中，現(xiàn)報(bào)道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料

選擇30只Balb/c小鼠和50只C57BL/6小鼠，所有小鼠均為雄性，且周齡在6～8周，均符合SPF級(jí)飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2方法

1.2.1給藥與分組以30只Balb/c小鼠為調(diào)查對(duì)象，將其隨機(jī)分為兩組，每組15只，一組注射無(wú)菌生理鹽水（對(duì)照組1組），另一組注射慢性生長(zhǎng)激素（觀察組），且兩組注射的體積相等，均是經(jīng)腹腔注入，注入時(shí)間為下午3：00～5：00，持續(xù)性注射3周。

1.2.2構(gòu)建T1DM小鼠模型隨機(jī)將50只C57BL/6小鼠分為STZ組和對(duì)照2組，各組分別為30只和20只，對(duì)照2組注射120 g/kg的檸檬酸鈉，而STZ組則注入STZ，同樣是經(jīng)腹腔，且注射3 d，之后進(jìn)行小鼠體質(zhì)量和空腹血糖的測(cè)定，當(dāng)空腹血糖在11.1 mmol/L及以上的情況下則視為T(mén)1DM造模成功。之后再對(duì)造模成功的T1DM小鼠進(jìn)行分組，即糖尿病GH組和模型組，每組15只，前者每天下午3：00～5：00注射1μg/g rhGH，而后者則將無(wú)菌生理鹽水注射，且體積相等，持續(xù)性注射3周。

1.2.3采集與處理標(biāo)本在采用慢性生長(zhǎng)激素刺激3周后，于前1 d晚上11點(diǎn)對(duì)小鼠禁食，但可以飲水，并于當(dāng)天凌晨5：30將其處死，首先對(duì)小鼠空腹體質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定，并于處死前10 min將2 IU/kg生理鹽水或等量重組人胰島素經(jīng)腹腔注射，同時(shí)將戊巴比妥鈉于處死前注射，在完全麻醉的情況下對(duì)小鼠進(jìn)行取肝和處死。

1.2.4Wes t er n b l ot t ing蛋白印跡分析對(duì)各組小鼠的肝臟組織進(jìn)行提取，約為綠豆大小，之后進(jìn)行研磨，將蛋白提取做Western blotting檢測(cè)p85、PTEN表達(dá)水平與Akt磷酸化水平。將肝組織蛋白提取，以8%聚丙烯酞胺SDS-PAGE恒壓電泳，100 mA恒定電流進(jìn)行150 m in轉(zhuǎn)膜；之后在進(jìn)行半小時(shí)的5%脫脂奶室溫封閉，在雜交袋中置入PVDF膜，并在4℃的環(huán)境中孵育4～6 h或者是溫室條件下孵育一抗1～2 h，將二抗以1∶3 000～1∶5 000的比例進(jìn)行稀釋?zhuān)覝叵路跤古cPVDF膜30 min；清洗15 min PBS-T，持續(xù)3～6次，直至顯影、發(fā)光。掃描膠片，對(duì)各組目標(biāo)條帶的灰度值以目的條帶的分子量為依據(jù)進(jìn)行Image J軟件分析，內(nèi)參為GAPDH或β-actin，參照為總Akt，對(duì)目的蛋白的相對(duì)表達(dá)量以相應(yīng)蛋白條帶與Akt、GAPDH、β-actin的比值進(jìn)行計(jì)算。

1.3統(tǒng)計(jì)方法

對(duì)調(diào)查的數(shù)據(jù)資料借助統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS 16.0進(jìn)行處理分析，以標(biāo)準(zhǔn)差（）表示數(shù)據(jù)，以t檢驗(yàn)兩組間比較，當(dāng)P＜0.05的情況下則說(shuō)明差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1T1DM小鼠與健康小鼠在注射慢性生長(zhǎng)激素后體質(zhì)量的變化

在對(duì)觀察組和對(duì)照1組小鼠采用慢性生長(zhǎng)激素刺激3周后，兩組小鼠的體質(zhì)量均增加明顯，但是相比較之下，觀察組小鼠的體質(zhì)量增長(zhǎng)更優(yōu)于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；與此同時(shí)糖尿病GH組和模型組小鼠采用慢性生長(zhǎng)激素刺激3周后，兩組小鼠的體質(zhì)量均下降明顯，然而相比之下，在體質(zhì)量減輕幅度上模型組大于糖尿病GH組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），具體如下表所示。

表1　觀察組和對(duì)照1組體質(zhì)量增加比較（）

表1　觀察組和對(duì)照1組體質(zhì)量增加比較（）

P分組體質(zhì)量增加幅度對(duì)照1組觀察組t檢驗(yàn)t 3.854±0.662 6.822±1.302 -4.236 0.001

表2　糖尿病GH組和模型組體質(zhì)量降低比較（）

表2　糖尿病GH組和模型組體質(zhì)量降低比較（）

分組體質(zhì)量增加幅度糖尿病GH組模型組t檢驗(yàn)t P 1.632±1.101 3.821±1.832 3.265 0.005

2.2調(diào)節(jié)亞基p85表達(dá)水平變化

對(duì)照1組與觀察組在經(jīng)慢性生長(zhǎng)激素刺激之后，觀察組的p85表達(dá)水平改變不明顯，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；同時(shí)模型組與觀察組相比，在慢性生長(zhǎng)激素刺激之后T1DM小鼠的p85表達(dá)水平改變同樣不明顯，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

2.3胰島素信號(hào)p-Akt

對(duì)標(biāo)志蛋白Akt的活性水平進(jìn)行檢測(cè)得出健康小鼠比對(duì)照1組在采用慢性生長(zhǎng)激素刺激之后Akt磷酸化水平下降顯著，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；并且模型組于觀察組小鼠在采用慢性生長(zhǎng)激素刺激之后Akt磷酸化水平同樣下降顯著，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.4負(fù)調(diào)控分子PTEN的作用

觀察組與對(duì)照1組在采用慢性生長(zhǎng)激素刺激之后，前者的PTEN表達(dá)水平增加明顯，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；但是采用慢性生長(zhǎng)激素刺激T1DM小鼠之后，與模型組相比在PTEN表達(dá)水平上的改變不顯著（P＞0.05）。

3　結(jié)論

經(jīng)以上的調(diào)查顯示，將慢性生長(zhǎng)激素長(zhǎng)期使用1型糖尿病小鼠和健康小鼠均會(huì)產(chǎn)生胰島素抵抗。在細(xì)胞水平上，無(wú)論內(nèi)源胰島素刺激是否存在，胰島素模擬內(nèi)源性胰島素分泌30 m in，胰島素信號(hào)均能夠被生長(zhǎng)激素抑制，由此可見(jiàn)，內(nèi)源性胰島素與生長(zhǎng)激素誘導(dǎo)胰島素抵抗無(wú)關(guān)，并且在機(jī)制上有所差異。在機(jī)體的衰老、代謝和發(fā)育中生長(zhǎng)激素具有重要的作用，相關(guān)報(bào)道指出，高血糖和胰島素抵抗會(huì)出現(xiàn)于荷載分泌GH腫瘤和GH轉(zhuǎn)基因的大鼠中，同時(shí)高胰島素血癥會(huì)發(fā)生于肢端肥大癥的病人。與此同時(shí)也有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，正常兒童與接受長(zhǎng)期慢性生長(zhǎng)激素的患兒相比，發(fā)生2型糖尿病的幾率要明顯低處許多，約為1/6。在以上的調(diào)查研究中，我們對(duì)健康小鼠進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)三周的慢性生長(zhǎng)激素刺激，其結(jié)果顯示小鼠的體質(zhì)量得到了顯著提升，與此同時(shí)，小鼠在長(zhǎng)期慢性生長(zhǎng)激素刺激作用下有高胰島素血癥發(fā)生，并且分析結(jié)果顯示，抑制了小鼠肝內(nèi)AKt的磷酸化，由此可見(jiàn)，小鼠肝內(nèi)胰島素抵抗會(huì)因長(zhǎng)期使用慢性生長(zhǎng)激素產(chǎn)生。生長(zhǎng)激素和胰島素在機(jī)體均具有代謝和生長(zhǎng)的雙重調(diào)節(jié)作用，細(xì)胞表面的胰島素受體與胰島素結(jié)合，激活受體磷酸化，經(jīng)Grb2/SOS激活MAPK/ERK通路或者是經(jīng)胰島素激活PI3K/Akt通路兩條信號(hào)路徑將調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡、增值和代謝的作用發(fā)揮。同時(shí)也有相關(guān)調(diào)查指出，PI3K/Akt通路能夠被胰島素和生長(zhǎng)激素共享，這可能是PI3K/Akt是胰島素作用發(fā)揮和生長(zhǎng)激素促進(jìn)生長(zhǎng)的交匯點(diǎn)。小鼠在STZ誘導(dǎo)下生成T1DM后會(huì)降低體質(zhì)量，原因可能為STZ誘導(dǎo)損傷的情況下小鼠不適應(yīng)造成，即便如此，采用慢性生長(zhǎng)激素刺激后依舊能夠正向調(diào)節(jié)體質(zhì)量，同時(shí)這也是對(duì)照組與T1DM小鼠在慢性生長(zhǎng)激素刺激后后者體質(zhì)量波動(dòng)幅度小的原因。研究指出，Insulin/PI3K/Akt的激活被PTEN抑制后，胰島素β細(xì)胞的體積可以增加，可見(jiàn)該活性信號(hào)通路的調(diào)節(jié)可能有PTEN參與，但是尚不明確具體機(jī)制。以慢性生長(zhǎng)激素刺激T1DM小鼠和，PTEN的調(diào)節(jié)機(jī)制尚未明顯表現(xiàn)，由此可見(jiàn)，PI3K/Akt信號(hào)通路的調(diào)節(jié)具有多態(tài)性。在糖尿病生成動(dòng)物模型中STZ被廣泛地應(yīng)用，以誘導(dǎo)胰島素β細(xì)胞死亡減少小鼠體內(nèi)胰島素分泌，使得糖尿病、高血糖發(fā)生。以慢性生長(zhǎng)激素刺激健康小鼠之后，p85沒(méi)有變化，但是PTEN的表達(dá)顯著升高，由此可見(jiàn)，只要一個(gè)表現(xiàn)出抑制，就能夠抑制整個(gè)信號(hào)通路。

［1］王楚瓊，朱孔芹，葉火旺，等.生長(zhǎng)激素對(duì)肝臟胰島素信號(hào)的時(shí)間程序性效應(yīng)［J］.實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志，2015（2）：194-197.

［2］朱孔芹，王楚瓊，陳小蘭，等.生長(zhǎng)激素和胰島素對(duì)肝組織和HepG2細(xì)胞AKT、STAT5磷酸化的調(diào)節(jié)［J］.細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志，2015（3）：355-357，360.

［3］李濤，傅繼華，王天瑩.糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)胰島素抵抗的研究進(jìn)展［J］.海峽藥學(xué)，2015（5）：1-5.

R587.1

A

1672-4062（2016）07（a）-0123-02

10.16658/j.cnki.1672-4062.2016.13.123

王青（1982.5-），女，貴州畢節(jié)人，本科，講師，研究方向:醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)。

2016-04-11）