二型糖尿病生物標志物的篩選及桑葉治療二型糖尿病機制研究
發(fā)布時間:2020-06-15 18:20
【摘要】:二型糖尿病是代謝性疾病的一種。在生活方式、環(huán)境等多種因素的影響下,全球范圍內(nèi)二型糖尿病的患病率越來越高,也受到科學研究領(lǐng)域極大關(guān)注。盡管在過去幾十年中糖尿病研究取得了很大進展,但仍存在許多臨床問題,誤診和漏診的情況時常發(fā)生,尋找獨特而有效的二型糖尿病生物標志物可以為早期疾病的診斷和預(yù)防提供有效的幫助。另外,桑葉作為一種國家批準的藥食同源中草藥,在治療二型糖尿病中扮演著重要的角色。但由于桑葉成分復雜,在科學研究過程中一直對其治療二型糖尿病的分子機制缺乏全面的探究。因此,本文主要深入探討三個問題:通過蛋白質(zhì)組學檢測和比較正常小鼠和二型糖尿病小鼠肝臟的差異表達旨在篩選出與二型糖尿病相關(guān)的生物標志物,為后續(xù)的科學研究和臨床檢測打下基礎(chǔ);另外,通過比較桑葉粉水溶液喂食健康小鼠和糖尿病小鼠的生理指標和肝臟蛋白質(zhì)組變化,探究桑葉粉水溶液緩解二型糖尿病的相關(guān)分子機理;更近一步的是,通過構(gòu)建高血糖Hep G2細胞模型,本研究對桑葉粉的主要黃酮成分tricetin進行細胞內(nèi)降血糖實驗研究,再通過表面等離子體共振技術(shù)對tricetin所作用的細胞內(nèi)蛋白靶點進行鑒定,采用生物信息學和反向分子對接工具進行分析,旨在闡釋tricetin在Hep G2高血糖細胞模型中的作用靶點和分子機理,為其成為可能的降血糖候選藥物奠定基礎(chǔ)。本研究論文的主要結(jié)果如下:1.二型糖尿病生物標志物的篩選(1)通過長期注射低濃度鏈脲佐菌素構(gòu)建二型糖尿病小鼠模型。(2)采用二維電泳技術(shù)對健康小鼠和二型糖尿病小鼠肝臟進行蛋白質(zhì)組學比較,經(jīng)MALDI-TOF-MS鑒定,在轉(zhuǎn)錄水平和蛋白水平了篩選到四種潛在的蛋白質(zhì):OAT,FBP1,FABP5和EEF2。2.桑葉緩解糖尿病小鼠效果評估(1)將二型糖尿病小鼠進行桑葉粉水溶液灌胃處理,發(fā)現(xiàn)桑葉具有降低二型糖尿病小鼠血液葡萄糖和升高血清胰島素濃度的作用。(2)通過比較正常組、糖尿病組和桑葉粉水溶液灌胃組小鼠肝臟蛋白質(zhì)組學,本研究鑒定到兩種差異蛋白:MUP2和FHC,其中MUP2在喂食桑葉粉水溶液后明顯下調(diào),而FHC明顯上調(diào)。3.桑葉粉黃酮物質(zhì)tricetin對高血糖Hep G2細胞降血糖功效評估(1)通過孵育高濃度葡萄糖,本研究成功構(gòu)建了Hep G2高血糖細胞模型。(2)相比于常見的糖尿病藥物二甲雙胍,tricetin具有較低的毒性。并且熒光葡萄糖類似物2-NBDG追蹤結(jié)果表明,tricetin在10μM時有較好的促進細胞吸收葡萄糖的功效,表明tricetin可能是一種潛在的降血糖候選藥物。(3)表面等離子體共振技術(shù)和原位質(zhì)譜技術(shù)一共鑒定到53種tricetin所作用的Hep G2細胞內(nèi)蛋白靶點,進一步對其中的30種高親和力結(jié)合蛋白進行生物信息學分析,結(jié)果表明,這些蛋白主要涉及維生素D受體信號通路和癌癥信號通路。反向分子對接結(jié)果顯示,其中CYP1B1、VDR、PIM1、GAA這四種蛋白與tricetin的親和力最高。
【學位授予單位】:江蘇大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:R587.1
【圖文】:
圖 1.1 2017 年估計成年人(20-79 歲)患糖尿病的總?cè)藬?shù)(參考 IDF DiabetesAtlas 8thEdit)Figure 1.1 Total estimated number of adults (20-79 years old) with diabetes in 2017 (IDFDiabetes Atlas 8thEdit)由于其慢性特征,糖尿病不僅帶來個人痛苦,還導致整個家庭陷入貧窮。加上人口持續(xù)不斷增長,糖尿病人數(shù)也持續(xù)增長,世界各國政府都在積極應(yīng)對糖尿病護理的費用。2017 年致力于糖尿病治療及相關(guān)并發(fā)癥的全球醫(yī)療保健支出費用達到了 7270 億美元,數(shù)據(jù)相比 2015 年,增長了 8%?梢姡蚍秶鷥(nèi)迫切需要采取更大的行動來改善糖尿病現(xiàn)狀和減輕相關(guān)經(jīng)濟負擔[3,4]。1.2 糖尿病類型及并發(fā)癥糖尿病是由于機體不能產(chǎn)生胰島素或者有效利用胰島素而引起血糖水平升高的慢性疾病[5]。幾十年以來,糖尿病的分類一直是一個復雜而且具有很大爭議
江蘇大學碩士學位論文胰島素激發(fā)后,GLUT4 易位至細胞表面并插入細胞表面質(zhì)膜,引起葡細胞內(nèi),供細胞吸收利用。而二型糖尿病患者通常具有正常的 GLUT4萄糖轉(zhuǎn)運受損,這可能與 GLUT4 易位至細胞表面缺陷有關(guān)[66]。正是這運輸刺激之間的功能不協(xié)調(diào)導致 IR[67],結(jié)果導致血液中存在過高濃度,引起胰島素血癥以及 B 細胞功能紊亂[68]。另外,遺傳因素,高游離高血糖,懷孕、肥胖、久坐不動的生活方式、衰老和各種藥物(例如,順-維甲酸,雌激素,煙酸,口服避孕藥,吩噻嗪和抗精神病劑) 會加抵抗[69,70,71]。
本文編號:2714808
【學位授予單位】:江蘇大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2019
【分類號】:R587.1
【圖文】:
圖 1.1 2017 年估計成年人(20-79 歲)患糖尿病的總?cè)藬?shù)(參考 IDF DiabetesAtlas 8thEdit)Figure 1.1 Total estimated number of adults (20-79 years old) with diabetes in 2017 (IDFDiabetes Atlas 8thEdit)由于其慢性特征,糖尿病不僅帶來個人痛苦,還導致整個家庭陷入貧窮。加上人口持續(xù)不斷增長,糖尿病人數(shù)也持續(xù)增長,世界各國政府都在積極應(yīng)對糖尿病護理的費用。2017 年致力于糖尿病治療及相關(guān)并發(fā)癥的全球醫(yī)療保健支出費用達到了 7270 億美元,數(shù)據(jù)相比 2015 年,增長了 8%?梢姡蚍秶鷥(nèi)迫切需要采取更大的行動來改善糖尿病現(xiàn)狀和減輕相關(guān)經(jīng)濟負擔[3,4]。1.2 糖尿病類型及并發(fā)癥糖尿病是由于機體不能產(chǎn)生胰島素或者有效利用胰島素而引起血糖水平升高的慢性疾病[5]。幾十年以來,糖尿病的分類一直是一個復雜而且具有很大爭議
江蘇大學碩士學位論文胰島素激發(fā)后,GLUT4 易位至細胞表面并插入細胞表面質(zhì)膜,引起葡細胞內(nèi),供細胞吸收利用。而二型糖尿病患者通常具有正常的 GLUT4萄糖轉(zhuǎn)運受損,這可能與 GLUT4 易位至細胞表面缺陷有關(guān)[66]。正是這運輸刺激之間的功能不協(xié)調(diào)導致 IR[67],結(jié)果導致血液中存在過高濃度,引起胰島素血癥以及 B 細胞功能紊亂[68]。另外,遺傳因素,高游離高血糖,懷孕、肥胖、久坐不動的生活方式、衰老和各種藥物(例如,順-維甲酸,雌激素,煙酸,口服避孕藥,吩噻嗪和抗精神病劑) 會加抵抗[69,70,71]。
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前1條
1 張軍;宛曉春;陸翠珍;劉朝良;;桑葉生物堿類化合物的研究進展[J];安徽農(nóng)業(yè)大學學報;2012年06期
本文編號:2714808
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