京尼平对小鼠棕色和白色脂肪组织UCP1表达的影响

目的:棕色脂肪组织活化和白色脂肪组织棕化是改善减肥的良好策略。本研究利用冷刺激作为阳性对照,观察京尼平对小鼠脂肪组织活化与棕化的作用。方法:8周龄雄性C57BL/6J小鼠30只,随机分为正常对照组、京尼平组、冷刺激组, 每组10只。京尼平组小鼠腹腔注射给予京尼平处理(15 mg/(kg·d),连续9 d),对照组用生理盐水处理,冷刺激组小鼠在室温(22℃±2℃)下处理4 d后,置于4℃环境中进行冷刺激处理5 d(24 h/d)。检测各组小鼠每天摄食量、体重和体温变化,取肩胛下区、腹股沟区及附睾周围部分脂肪组织观察形态学的变化,测定棕色脂肪组织、皮下白色脂肪组织以及内脏白色脂肪组织解偶联蛋白1(UCP1)的表达。结果:与正常对照组相比,京尼平组小鼠白色脂肪湿重下降16%,冷刺激组下降28%,均有明显差异(P＜0.05);京尼平组和冷刺激组白色脂肪组织颜色变深,HE染色显示脂肪细胞内的脂滴变小,数量增加;京尼平组小鼠的皮下、内脏白色脂肪组织和棕色3种脂肪组织中的UCP1表达量均明显增加(P＜0.05)。结论:京尼平通过上调UCP1的表达促进棕色脂肪组织活化和白色脂肪组织棕化,此效应是京尼平降脂减轻体重的作用机制之一。     

外泌体调控白色脂肪棕色化的研究进展

白色脂肪和棕色脂肪是存在于哺乳动物体内的两种脂肪组织。在一定条件下,白色脂肪高表达线粒体解偶联蛋白1,耗能增加,表现出棕色脂肪的功能,称为白色脂肪棕色化。白色脂肪棕色化是正常机体能量消耗、脂肪减少的途径,也是患者恶病质形成的重要因素。外泌体是一类携带大量生物信息分子的细胞外囊泡,介导多种生理病理进程。现系统综述外泌体调控白色脂肪棕色化的研究进展及其在恶病质中的作用,以期为代谢性疾病的诊疗提供新思路。     

诱发性2型糖尿病小鼠模型与自发性db/db小鼠特性的比较

目的建立诱发性2型糖尿病小鼠模型,并将其与自发性2型糖尿病小鼠db/db进行比较分析。客观评价两种2型糖尿病小鼠模型,为糖尿病研究中动物模型的选择与实际应用提供实验依据。方法高脂饲料喂养C57BL/6J小鼠4周,腹腔连续3次注射STZ,建立诱发性2型糖尿病小鼠模型。感染后4周,大体肉眼观察小鼠的肝脏、肾脏,测定糖耐量,血清生化指标及血清细胞因子IL-2、IL-4、IL-6、IFN-γ、TNF-α、IL-17、IL-10表达量,将其与同龄的自发性2型糖尿病小鼠db/db进行比较分析。结果肉眼观察发现,两组模型小鼠的肝脏、肾脏与对照组均具有明显差异。糖耐量分析中,两组模型小鼠与对照组小鼠各时间点的血糖值均具有统计学差异（P〈0.05）,耐糖功能低下,两组模型小鼠间血糖值无统计学差异。血液生化指标中,与对照组小鼠相比,两组模型小鼠GLU、CHOL、LDLC明显升高（P〈0.05）;两组模型小鼠相互比较,诱发性2型糖尿病小鼠血脂水平较高（P〈0.05）。免疫指标比较显示：除IL-2外,两组模型小鼠血清中细胞因子水平均较对照组小鼠明显升高（P〈0.05）,而db/db小鼠血清中细胞因子表达较诱发性糖尿病小鼠高,其中IL-6、IFN-γ、TNF-α具有显著性差异（P〈0.05）。结论两组2型糖尿病模型小鼠均在一定程度上模拟了人类糖尿病患者症状,但由于糖尿病产生的原因不同而存在着一定的差异,研究者可根据实际需要参照相关数据进行选择。     

基于16S rRNA测序技术分析乳源性复合益生菌对糖尿病小鼠肠道菌群的影响

该研究旨在从肠道菌群角度研究乳源性复合益生菌对db/db糖尿病小鼠的作用机理。将32只db/db糖尿病小鼠分为模型组,阳性药(二甲双胍)组,复合益生菌高、低剂量组,8只db/m鼠作为正常对照组。采用ELISA法测定糖化血红蛋白(glycosylated hemoglobin,type A1C,HbA1c)、血清总胆汁酸(total bile acid,TBA)、血清胰高血糖素样肽1(glucagon-like peptide 1,GLP-1)水平,采用16S rRNA测序技术分析各组小鼠肠道菌群变化情况。结果显示与模型组相比,高、低剂量复合益生菌均能显著降低HbA1c、血清TBA水平,升高血清GLP-1水平;模型组小鼠肠道菌群结构较正常组发生变化,复合益生菌组小鼠肠道菌群结构较模型组发生变化;在菌属水平,模型组Proteobacteria、Enterobacteriaceae等富集,复合益生菌低剂量组norank＿f＿＿Lachnospiraceae、Lachnospiraceae＿UCG-006、Butyricicoccus、Anaerotruncus等富集,复合益生菌高剂量组Esc...     

免疫细胞在棕色脂肪产热及白色脂肪棕色化过程中的功能研究进展

肥胖已经成为威胁人类健康的全球性问题,棕色脂肪(Brown adipose tissue,BAT)及米色脂肪因其能够通过产热作用增加能量消耗这一特性,已成为一种备受关注的潜在肥胖治疗方法。近年来的研究发现M2型巨噬细胞(Alternatively activated macrophages,M2 type)能够促进BAT产热和白色脂肪(White adipose tissue,WAT)的棕色化(即米色脂肪的形成过程),但随后的一些研究却得到了相反的结论。到目前为止,M2型巨噬细胞是否参与促进WAT的棕色化过程仍是一个备受争议的话题。主要对M2型巨噬细胞、II型固有淋巴细胞(Type 2 Innate Lymphoid Cells,ILC2s)和嗜酸性粒细胞(Eosinophils)对BAT产热和WAT的棕色化的促进作用,以及M2型巨噬细胞不参与/抑制WAT棕色化这两个方面的研究状况做一综述。     

乳源性复合益生菌对2型糖尿病大鼠GLP 1的影响及调控机制

目的观察乳源性复合益生菌对2型糖尿病大鼠胰高血糖素样肽-1(glucagon like peptide-1,GLP-1)的影响,并探讨其调控机制。方法采用高脂高糖饲养合并腹腔注射链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ, 35 mg/kg)建立糖尿病大鼠模型(T2DM)。造模成功大鼠随机分为二甲双胍组(200 mg/kg)、低剂量复合益生菌组(1×10~8 CFU/d乳酸菌+1×10~6 CFU/d酵母菌)和高剂量复合益生菌组(1×10~(10) CFU/d乳酸菌+1×10~8 CFU/d酵母菌),以同周龄正常大鼠为正常对照组,灌胃4周。尾静脉采血测定空腹血糖、口服葡萄糖耐量;酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清GLP-1和肽YY(PYY)水平;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测结肠组织GLP-1蛋白表达;荧光定量PCR检测肠道菌群、G蛋白偶联受体(GPR43、GPR41)水平;气相色谱(GC)检测肠道短链脂肪酸(short chain fatty acids,SCFAs)含量。结果与模型组相比,高剂量复合益生菌能降低大鼠空腹血糖和口服糖耐量,增加肠道乳杆菌、双歧杆菌含量,提高肠道SCFAs含量,上调GPR43和GPR41 mRNA表达,促进胃肠激素GLP-1、PYY分泌,差异有统计学意义(均P0.05)。结论乳源性复合益生菌可显著促进T2D大鼠GLP-1的分泌,调节糖代谢,推测与调节肠道菌群-SCFAs-G蛋白偶联受体信号通路有关。     

松果菊苷对db/db糖尿病小鼠心肌的保护作用

糖尿病心肌病(diabetic cardiomyopathy, DCM)是指发生于糖尿病患者,不能用冠心病、高血压性心脏病及其他心脏病变来解释的心肌疾病。目前,DCM的病因和发病机制尚未完全阐明,且缺乏特异性治疗手段。中药管花肉苁蓉提取物松果菊苷(echinacoside, ECH)对心肌细胞具有保护作用。以db/m小鼠为正常对照组(db/m组),db/db小鼠分为模型组(db/db组)和ECH干预组(db/db+ECH组),探讨了ECH对糖尿病db/db小鼠心肌的影响及机制。db/db+ECH组小鼠给予松果菊苷灌胃,db/m组和db/db组小鼠给予0.9%氯化钠溶液灌胃。心脏超声观察心脏功能,Masson染色观察组织胶原纤维含量,逆转录聚合酶链式反应检测Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原mRNA的表达,蛋白质免疫印迹技术检测转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1, TGF-β1)、phospho-Smad2(p-Smad2)和phospho-Smad3(p-Smad3)的表达。结果显示,ECH能够改善db/db小鼠左心室肥大和心脏功能,降低胶原沉积(P<...     

核桃低聚肽对db/db小鼠血糖的影响作用研究

目的：研究核桃低聚肽（walnut oligopeptides,WOPs）干预对db/db糖尿病模型小鼠血糖的影响作用。方法：选择db/db糖尿病小鼠模型,将其随机分为3个核桃低聚肽组（220、440、880mg/kg·BW）、糖尿病模型对照组、二甲双胍对照组、乳清蛋白对照组;并选用db/m小鼠作为非糖尿病小鼠空白对照。经过为期6周的干预,检测小鼠空腹血糖、餐后血糖以及糖耐量实验血糖曲线下面积。结果：核桃低聚肽（880mg/kg·BW）可降低db/db糖尿病小鼠空腹血糖水平和餐后血糖水平,同时能有效改善糖耐量（P＜0.05）。结论：核桃低聚肽干预可有效降低糖尿病小鼠的血糖水平,改善糖耐量,具有辅助降血糖功能。     

db/db小鼠糖尿病肾病相关基因的分析和克隆

用GM-U74A基因芯片分别检测了正常对照组（db/m小鼠）、糖尿病肾病组（db/db小鼠）、大黄酸治疗组（大黄酸150 mg/kg治疗12周）肾脏基因表达谱.发现在12 437个基因（包括表达序列标签）中,与正常对照组相比,糖尿病肾病组有1 085个基因表达下调,37个基因表达上调,其中变化幅度大于2倍,表达下调的有166个和表达上调的有29个.与糖尿病肾病组相比,大黄酸治疗组有384个基因表达下调,155个表达上调,其中变化幅度大于2倍,表达下调的有47个和表达上调的有30个.在此基础上,对其中的一个差异表达的表达序列标签(EST)进行了详细的生物信息学分析,发现它是一个未知功能基因——“REKEN cDNA 0610006H10”基因的一部分.在用RT-PCR进一步验证了其与糖尿病肾病的相关性后,对“REKEN cDNA 0610006H10”基因进行了克隆.     

Pharmacological and nutritional agents promoting browning of white adipose tissue

The role of brown adipose tissue in the regulation of energy balance and maintenance of body weight is well known in rodents. Recently, interest in this tissue has re-emerged due to the realization of active brown-like adipose tissue in adult humans and inducible brown-like adipocytes in white adipose tissue depots in response to appropriate stimuli (“browning process”). Brown-like adipocytes that appear in white fat depots have been called “brite” (from brown-in-white) or “beige” adipocytes and have characteristics similar to brown adipocytes, in particular the capacity for uncoupled respiration. There is controversy as to the origin of these brite/beige adipocytes, but regardless of this, induction of the browning of white fat represents an attractive potential strategy for the management and treatment of obesity and related complications. Here, the different physiological, pharmacological and dietary determinants that have been linked to white-to-brown fat remodeling and the molecular mechanisms involved are reviewed in detail. In the light of available data, interesting therapeutic perspectives can be expected from the use of specific drugs or food compounds able to induce a program of brown fat differentiation including uncoupling protein 1 expression and enhancing oxidative metabolism in white adipose cells. However, additional research is needed, mainly focused on the physiological relevance of browning and its dietary control, where the use of ferrets and other non-rodent animal models with a more similar adipose tissue organization and metabolism to humans could be of much help. This article is part of a Special Issue entitled Brown and White Fat: From Signaling to Disease.     

驼乳源益生菌对db/db鼠肠道菌群的调节作用

目的 探究驼乳来源复合益生菌对db/db鼠血糖及肠道菌群的调节作用。方法 将60只db/db鼠随机分为5组,每组12只,分别为模型组、二甲双胍组、利拉鲁肽组、低剂量复合益生菌组和高剂量复合益生菌组,12只C57BL/Ks小鼠为正常对照组。阳性药组分别灌胃0.3 mg/g二甲双胍及皮下注射0.2 μg/g利拉鲁肽,低剂量复合益生菌组灌胃乳酸菌1.0×108 CFU/d和酵母菌1.0×106 CFU/d,高剂量复合益生菌组灌胃乳酸菌1.0×1010 CFU/d和酵母菌1.0×108 CFU/d,其他组灌胃生理盐水。血糖仪检测空腹血糖（FBG）及不同时间段血糖水平。ELISA法检测糖化血红蛋白（HbA1c）含量。实时荧光定量PCR检测粪便菌群含量。结果 与模型组相比,低、高剂量复合益生菌组FBG水平明显减少,改善葡萄糖耐受（OGTT）能力,降低HbA1c含量。与模型组相比,低、高剂量复合益生菌组显著降低厚壁菌门、放线菌门和大肠埃希菌属水平,增加拟杆菌门、乳杆菌属和双歧杆菌属水平,但对总菌与梭杆菌属无影响。结论 驼乳来源复合益生菌可通过调节肠道菌群降低db/db鼠血糖含量。     

血管生成素样蛋白2在糖尿病肾病小鼠肾脏中的表达研究

利用半定量RT-PCR和免疫组化的方法同时从mRNA水平和蛋白质水平对血管生成素样蛋白2在不同病理阶段的2型糖尿病肾病模型小鼠--db/db小鼠肾脏中的表达情况进行了较为系统的分析.结果发现:a.在糖尿病前的db/db小鼠(4周龄的db/db小鼠),血管生成素样蛋白2与作为正常对照的db/m小鼠相比,差异不是很大,随着肥胖的加剧,高血糖、蛋白尿的出现,血管生成素样蛋白2在db/db小鼠肾脏中的表达无论从mRNA水平还是从蛋白质水平均显著升高.b.从免疫组化的分析结果来看,血管生成素样蛋白2主要分布于小鼠肾脏的肾小球部分,主要是沿毛细血管袢呈线性分布,其位置与足细胞的位置重叠,足细胞是小鼠肾脏中血管生成素样蛋白2的主要分泌细胞.c.小鼠肾脏血管生成素样蛋白2的表达水平似乎还与鼠龄相关:虽然变化幅度不是很大,但在周龄较大的小鼠(如20周龄以上),其表达水平相对较高.上述工作不仅印证了先前对2型糖尿病肾病患者肾小球基因表达谱的分析结果,更加明确了血管生成素样蛋白2与糖尿病肾病的相关性,同时揭示了血管生成素样蛋白2在正常小鼠和糖尿病肾病小鼠肾脏中的表达、分布和变化规律,有利于进一步揭示血管生成素样蛋白2的功能及其在糖尿病肾病发生、发展过程中的可能作用,探讨糖尿病肾病的分子机制.     

Alterations of the Ca2+ signaling pathway in pancreatic beta-cells isolated from db/db mice

Upon glucose elevation, pancreatic beta-cells secrete insulin in a Ca²⁺-dependent manner. In diabetic animal models, different aspects of the calcium signaling pathway in beta-cells are altered, but there is no consensus regarding their relative contributions to the development of beta-cell dysfunction. In this study, we compared the increase in cytosolic Ca²⁺ ([Ca²⁺]_i) via Ca²⁺ influx, Ca²⁺ mobilization from endoplasmic reticulum (ER) calcium stores, and the removal of Ca²⁺ via multiple mechanisms in beta-cells from both diabetic db/db mice and nondiabetic C57BL/6J mice. We refined our previous quantitative model to describe the slow [Ca²⁺]_i recovery after depolarization in beta-cells from db/db mice. According to the model, the activity levels of the two subtypes of the sarco-endoplasmic reticulum Ca²⁺-ATPase (SERCA) pump, SERCA2 and SERCA3, were severely down-regulated in diabetic cells to 65% and 0% of the levels in normal cells. This down-regulation may lead to a reduction in the Ca²⁺ concentration in the ER, a compensatory up-regulation of the plasma membrane Na⁺/Ca²⁺ exchanger (NCX) and a reduction in depolarizationevoked Ca²⁺ influx. As a result, the patterns of glucosestimulated calcium oscillations were significantly different in db/db diabetic beta-cells compared with normal cells. Overall, quantifying the changes in the calcium signaling pathway in db/db diabetic beta-cells will aid in the development of a disease model that could provide insight into the adaptive transformations of beta-cell function during diabetes development.     

AL023001基因在2型糖尿病肾病小鼠中的差异表达分析

利用Affymetrix寡核苷酸基因表达谱芯片对2型糖尿病肾病模型动物——db/db小鼠的肾脏基因表达谱进行了研究.在此基础上,利用末端快速扩增法和RT-PCR的方法,对筛选出来的一个糖尿病肾病相关EST进行了cDNA克隆和表达分析.得到了一长为1.7 kb的cDNA片段.序列分析和网上数据库比对发现,此cDNA片段是小鼠表达序列AL023001的一部分.根据AL023001序列设计特异性引物,利用半定量RT-PCR的方法对AL023001在db/db小鼠肾脏、肝脏、脂肪、骨胳肌、脑等组织中的表达情况进行了分析,发现AL023001在db/db小鼠肾脏中的表达情况与基因芯片检测结果吻合,且AL023001在肝脏、脂肪、骨胳肌和脑等糖尿病肾病相关联组织中均有差异表达.这些结果提示：AL023001与db/db小鼠的糖尿病肾病具有相关性.上述工作有利于揭示AL023001基因的功能,探讨糖尿病肾病的分子机制.     

过敏毒素受体(C3aR)在db/db糖尿病肾病小鼠肾脏中的表达及病理意义分析

利用半定量RT-PCR、免疫组化和Western blotting的方法,同时从mRNA水平和蛋白质水平对过敏毒素受体(C3aR)在不同病理阶段的2型糖尿病肾病模型小鼠——db/db小鼠肾脏中的表达情况进行了较为系统的分析．结果发现：a．在糖尿病前的db/db小鼠(4周龄的db/db小鼠),C3aR与作为正常对照的db/m小鼠相比没有明显差异．随着肥胖的加剧,高血糖、蛋白尿的发生和发展,C3aR在db/db小鼠肾脏中的表达显著升高．b．免疫组化分析显示,C3aR广泛地表达于db/m和db/db小鼠肾脏的皮质和髓质,分布于肾脏的上皮细胞中(包括肾小管上皮细胞、肾小球中的脏层上皮细胞(足细胞)和壁层上皮细胞)．从部位来看,皮髓交界处的肾小管中C3aR表达量明显要比其他部位的多．在肾小球,C3aR特异地存在于足细胞部位．在db/m小鼠,不同周龄小鼠肾脏中C3aR的表达量并没有明显变化,但在db/db小鼠,从8周龄开始,分布在db/db小鼠肾小管上皮细胞和小球足细胞中的C3aR均随小鼠周龄的增加而增加,至少在时间上,与小鼠糖尿病肾病的发生发展相关,其中尤以足细胞中和皮髓交界处肾小管上皮细胞中的变化最为明显． c．在糖尿病肾病小鼠中高表达C3aR的肾小管上皮细胞常有空泡变性的情况．上述工作印证了先前对2型糖尿病肾病患者肾小球基因表达谱的分析结果,更加明确了C3aR与糖尿病肾病的相关性,同时揭示了C3aR在正常小鼠和糖尿病肾病小鼠肾脏中的表达、分布和变化规律,有利于进一步揭示C3aR的功能及其在糖尿病肾病发生、发展过程中的可能作用,探讨糖尿病肾病的分子机制．     

马里苷、黄诺玛苷对db/db小鼠肠道菌群的影响及相关性

目的探索两色金鸡菊中黄酮类成分马里苷、黄诺玛苷对db/db小鼠肠道菌群的影响。方法将db/m小鼠作为正常对照组,db/db小鼠分为db/db模型组、db/db+恩格列净(db/db+Empagliflozin)组、db/db+马里苷(db/db+Marein)组、db/db+黄诺玛苷(db/db+Flavanomarein)组,每组8只。采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)的方法检测小鼠粪样中Bacteroides ovatus、Ruminococcus gnavus的变化,并运用Pearson检验分析Bacteroides ovatus、Ruminococcus gnavus的变化与2型糖尿病相关表型的相关性。结果 (1)干预12周后与db/m组相比,db/db组小鼠粪样中Bacteroides ovatus水平显著降低(P0.010);恩格列净(P0.001)、马里苷(P0.050)、黄诺玛苷(P0.001)干预后能显著升高其含量,差异具有统计学意义。(2)与db/m组相比,db/db组小鼠粪样中Ruminococcus gnavus水平显著升高(P0.050);恩格列净(P0.050)、马里苷(P0.050)干预后能显著降低其含量,差异具有统计学意义。(3)Bacteroides ovatus水平与空腹血糖(FBG)、三酰甘油(TG)呈负相关(r=-0.420,P=0.021;r=-0.474,P=0.008);Ruminococcus gnavus水平与FBG、TG呈正相关(r=0.397,P=0.030;r=0.404,P=0.027)。结论马里苷、黄诺玛苷可以调节小鼠肠道菌群的变化,这可能是其抗糖尿病的重要机制。     

一个糖尿病肾病相关新基因的筛选、克隆和序列分析

利用Affymetrix寡核苷酸基因表达谱芯片对2型糖尿病肾病模型动物——db/db小鼠的肾脏基因表达谱进行了研究.在此基础上,利用末端快速扩增法和RT-PCR方法,对筛选出来的一个糖尿病肾病相关表达序列标签(EST)进行了cDNA克隆和表达分析.得到了一长为1.4 kb的cDNA,并暂时命名为mdnr411(mouse diabetic nephropathy related mRNA No.411).序列分析和网上数据库比对说明,这是一个新的cDNA序列.利用DNA序列分析软件对此cDNA阅读框进行的预测性分析表明,此cDNA包含了一个完整的阅读框序列.其编码的蛋白质由90个氨基酸残基组成.以氨基酸序列进行的同源性搜索表明,此多肽只与Archaeoglobus fulgidus 的Na⁺/H⁺ antiporter (napA-2)具有局部的同源性.以上结果表明,mdnr411是一个功能完全未知的小鼠糖尿病肾病相关新基因.mdnr411 cDNA的成功克隆,为进一步研究其生物学功能及其在糖尿病肾病发生、发展过程中的作用创造了条件.     

Fucoxanthin from edible seaweed, Undaria pinnatifida, shows antiobesity effect through UCP1 expression in white adipose tissues

Mitochondrial uncoupling protein 1 (UCP1) is usually expressed only in brown adipose tissue (BAT) and a key molecule for metabolic thermogenesis to avoid an excess of fat accumulation. However, there is little BAT in adult humans. Therefore, UCP1 expression in tissues other than BAT is expected to reduce abdominal fat. Here, we show reduction of abdominal white adipose tissue (WAT) weights in rats and mice by feeding lipids from edible seaweed, Undaria pinnatifida. Clear signals of UCP1 protein and mRNA were detected in WAT of mice fed the Undaria lipids, although there is little expression of UCP1 in WAT of mice fed control diet. The Undaria lipids mainly consisted of glycolipids and seaweed carotenoid, fucoxanthin. In the fucoxanthin-fed mice, WAT weight significantly decreased and UCP1 was clearly expressed in the WAT, while there was no difference in WAT weight and little expression of UCP1 in the glycolipids-fed mice. This result indicates that fucoxanthin upregulates the expression of UCP1 in WAT, which may contribute to reducing WAT weight.