例如，《生物多样性和生物多样性科学杂志》2（2015）75e86主办方：omega-3脂肪酸联合吡格列酮通过成纤维细胞生长因子21对2型糖尿病胰岛素抵抗莱拉·A放大图片作者：Noha Abdel-Rahman，Salma M.暴躁*埃及曼苏拉大学药学院生物化学系，邮编35514A R T I C L E I N F O文章历史记录：收到日期：2014年11月9日收到日期：2015年2015年1月28日接受2015年2月18日在线发布保留字：成纤维细胞生长因子21胰岛素抵抗2型糖尿病的治疗方法AB S T R A C T成纤维细胞生长因子21（FGF 21）是糖和脂质代谢的有效调节剂它主要由过氧化物酶体增殖物激活受体调节，并且与胰岛素抵抗如肥胖和2型糖尿病（T2D）的病例广泛相关。我们的研究旨在研究omega-3脂肪酸、吡格列酮及其组合对T2 D大鼠模型血清和肝脏FGF 21浓度及其肝脏基因表达我们还研究了这些治疗对血糖，血脂，胰岛素抵抗在雄性Spraguee Dawley大鼠中，通过高脂饮食和高脂饮食的组合诱导T2D。饲料和低剂量链脲佐菌素（35 mg/kg）。糖尿病大鼠用ω-3脂肪酸（10%W/W饮食）、吡格列酮（20 mg/kg）及其组合治疗4周。糖尿病大鼠血清FGF 21浓度显著升高。相反，肝FGF21浓度和基因表达显著降低。Omega-3脂肪酸、吡格列酮及其联合用药显著降低血清FGF 21。Omega-3脂肪酸和联合治疗显著降低了肝脏FGF 21浓度，基因表达无显著变化。另一方面，吡格列酮显著增加肝脏FGF21浓度和基因表达。欧米茄-3脂肪酸、吡格列酮及其组合显著改善了血脂。吡格列酮和联合用药显著降低血糖水平，改善胰岛素抵抗。总之，本研究介绍了关于omega-3脂肪酸和吡格列酮组合的抗糖尿病作用的第一个证据，这种作用是通过FGF 21介导的版权所有2015年，曼苏拉大学。由Elsevier B. V.制作和托管。这是一个CC BY-NC-ND许可证下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。1.介绍糖尿病发病率正在加速上升，接近流行病的水平。目前，有3.82亿*通讯作者。联系电话：1097400781，1098969384。全球糖尿病患者在中东和北非，十分之一的成年人患有糖尿病。埃及是糖尿病患者人数最多的10个国家之一（2013年为750万），预计到2035年将增加到1310万[1]。糖尿病的特征是高血糖，电子邮件地址：lailaeissa2002@yahoo.com（洛杉矶）Eissa），salmamossad2012@gmail.com（S.M. Eraky）。由曼苏拉大学负责进行同行审查。http://dx.doi.org/10.1016/j.ejbas.2015.01.0022314- 808 X/版权所有2015年，曼苏拉大学。由爱思唯尔公司制作和主持 这是一篇CC BY- NC-ND许可证下的开放获取文章（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。可在www.sciencedirect.com在线获取ScienceDirect杂志主页：http://ees.elsevier.com/ejbas/default.asp76埃及生物多样性和生物多样性科学杂志2（2015）75e86胰岛素分泌、胰岛素作用或两者的紊乱[2]。2型糖尿病（T2D）是一种异质性、进行性疾病，最初特征为葡萄糖耐受不良和代偿性高胰岛素血症，在后期发展为胰岛素抵抗和β细胞功能受损[3]。2型糖尿病，占90和 95%的糖尿病主要是由社会和生活方式因素引起的，这些作用是否通过调节肝脏FGF 21介导尚不清楚。本研 究 的 目 的 是 研 究 PPAR-a 激 动 剂 （ α-3 脂 肪 酸 ） 和PPAR-a激动剂（吡格列酮）组合的潜在抗糖尿病作用容易控制[1，2]。 肥胖会导致脂肪组织质量。这反过来触发脂肪、骨骼肌和肝脏中的胰岛素抵抗，导致T2D[4]。医学方法并不总是足以进行T2D管理，应考虑改变生活方式。欧米茄-3脂肪酸（U-3脂肪酸）已被证明具有抗炎和降脂作用，表明在T2D及其并发症的管理中可能具有有益作用[5，6]。几项动物研究表明，给予α-3脂肪酸 、 二 十 碳 五 烯 酸 （ EPA ） 和 二 十 二 碳 六 烯 酸（DHA）可预防胰岛素抵抗、肥胖和血脂异常的发生[6e8]。这些作用通过与过氧化物酶体增殖物激活受体a（PPAR-a）的相互作用介导[9]。PPAR是一种核受体，通过转录调节不同基因，在脂肪细胞分化、脂质和碳水化合物代谢中发挥重要作用[10]。在T2 D患者和胰岛素抵抗大鼠模型中的其他研究表明，u-3脂肪酸未能逆转胰岛素抵抗[6，11e14]。T2D的药理学管理旨在增加胰岛素分泌或改善胰岛素敏感性[15]。吡格列酮属于一类名为噻唑烷二酮类的药物，可通过激活PPAR-β来改善胰岛素敏感性、脂质代谢和葡萄糖稳态[16]。成纤维细胞生长因子21（FGF 21）是最近鉴定的激素，其在葡萄糖和脂质稳态中具有重要作用[17e19]。大鼠FGF 21是一种循环蛋白，来源于由位于1号染色体的FGF 21基因编码的208个氨基酸的成熟蛋白[20]。在血浆中检测到FGF 21，因此建议将其分泌到循环中，真正的荷尔蒙其活性取决于与FGF受体（FGFR）和称为b-Klotho的辅因子的结合，b-Klotho是一种跨膜蛋白，其表达在前脂肪细胞发育为脂肪细胞期间受到刺激[21]。辅因子b-Klotho主要在代谢器官中表达，包括肝脏、白色脂肪组织和胰腺[22]。FGF 21通过几种机制具有降糖作用。它通过诱导葡萄糖转运蛋白-1（GLUT 1）刺激分化脂肪细胞中的葡萄糖摄取[17，23，24]。FGF21诱导的葡萄糖摄取是累加的，不依赖于胰岛素。也有报道称，FGF21可能作用于胰高血糖素代谢，导致肝葡萄糖产生减少和肝糖原增加[25]。最后，FGF21显示出保留B细胞功能和存活[26]。成纤维细胞生长因子21由肝脏和白色脂肪组织产生，分别受PPAR-a和PPAR-g的影响[27，28]。据报道，在高脂血症、胰岛素抵抗和代谢综合征的情况下，血清FGF 21浓度显著增加，表明存在FGF 21抵抗状态[29]。过氧化物酶体激动剂激活的受体-g激动剂已被证明可降低血糖、总胆固醇和甘油三酯浓度并改善胰岛素抵抗。2.材料和方法2.1.药物和化学品Omega-3鱼油 （ 含有 EPA 180 mg 和DHA 120 mg） 购自Lifeplan（Lutterworth，Leicestershire，England）。吡格列酮以药物产品的形式提供（Diabetamine片剂，Uni Pharmaco. ， 埃 及 开 罗 ） 。 链 脲 霉 素 （ STZ ） 购 自 Sigma-eAldrich（St. Louis，Mo.，美国）。进料成分从商业来源获得，并且是分析级的。2.2.动物允许50只体重为150g和 190 g的雄性Spraguee Dawley（SD）大鼠将大鼠保持在温度（22 ± 2+ C）和相对湿度（55 ± 5%）的标准条件下，具有12-光/12-暗循环。本研究中描述的动物护理和实验符合85- 23，1985年修订）。2.3.T2D的诱导实验大鼠自由进食高脂肪饮食（58%脂肪、25%蛋白质和 17% 碳 水 化 合 物 ， 占 总 kcal 的 百 分 比 ） 。 按 照Srinivasan等人（2005）[30]的描述制备和组成高脂肪饲料（HFD）。在高脂肪饮食1个月后，在禁食过夜后，向实验大鼠腹膜内注射新鲜制备的溶于0.1 M柠檬酸盐缓冲液（pH 4.5）的STZ（35 mg/kg体重）[30]。对照组大鼠仅注射柠檬酸盐缓冲液大鼠继续高脂肪饮食直至研究结束为了克服STZ注射后24 h内的低血糖，给糖尿病大鼠5%葡萄糖溶液代替饮用水。只有在STZ给药后7天血糖水平持续高于250 mg/dL的动物才被认为是糖尿病。2.4.实验设计动物分为：1. 对照组：维持正常颗粒饲料（3.15 kcal/ g），并腹腔内接受单剂量柠檬酸盐缓冲液（0.1 M，pH 4.5）。2. 将糖尿病大鼠分为以下四组：(i) 糖尿病：如前所述诱发糖尿病77例如，《生物多样性和生物多样性科学杂志》2（2015）75e86不(ii) 糖尿病大鼠接受u-3脂肪酸（EPA和DHA）（大鼠膳食摄入量的10%）[31]。(iii) Diabetespio：吡格列酮(20 mg/kg体重）[32]。(iv) 糖尿病大鼠：用U-3脂肪酸（大鼠饮食摄入量的10%）和吡格列酮（20 mg/kg体重）联合治疗的糖尿病大鼠。通过口胃管饲法进行处理，并持续4周。2.5.体重研究期间每周监测体重2.6.血液和组织样本实验结束时，通过眶后穿刺从硫喷妥钠麻醉的动物中抽取血样，并在4 ℃下以1200 × g离心10 min用于血清制备。处死大鼠后，立即进行解剖以分离肝脏。收集肝组织切片，立即浸入液氮中，并储存在-80℃下用于定量实时逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）分析。0.5将10 g肝组织在5 ml冰冷的磷酸盐缓冲盐水（0.02M，pH 7.4）（10%w/v）中匀浆，在4℃下以1500×g离心15分钟，并在-80℃下冷冻，直到通过ELISA技术进一步分析FGF 21。2.7.血清总胆固醇、甘油三酯和血糖使用商业试剂盒（Spinreact，西班牙）测量血清甘油三酯和总胆固醇浓度。使用（ACCU-SCHOGO，RocheDiagnostics，Mannheim，Germany）血糖仪从尾静脉测量血糖2.8.测量空腹胰岛素浓度（mU/L）使用市售试剂盒（MyBioSource，Inc.，美国加利福尼亚州）。2.9.胰岛素抵抗的稳态模型评估（HOMA-IR）的计算HOMA-IR使用以下公式HOMA-IR¼空腹血糖（mg/dl）×空腹胰岛素（mU/L）/405。HOMA-IR首先由Matthews等人（1985）描述，是一种估计胰岛素敏感性的方法[33]。2.10.使用ELISA测量FGF 21浓度（pg/ml）使用市售试剂盒（MyBioSource，Inc.，美国加利福尼亚州2.11.FGF21的基因表达● RNA分离和c-DNA合成根据制造商的方案，使用easy-RED总RNA提取试剂盒（iNtRONBiotechnology，Seongnam，Korea）从肝组织中分离总RNA用氯仿提取RNA，然后在4°C下离心以分离成水相和有机相。通过异丙醇沉淀从水相中回收RNA沉淀，并重悬于无核酸酶的水中（ThermoFisherScientific Inc. ） 。 使 用 用 于 RT-qPCR 的 Maxima FirstStrandcDNA根据制造商的说明。将所得的c-DNA产物储存在20℃.● 实时RT-PCR使用Piko Real-PCR系统（Thermo Fisher Scientific Inc.）进行实时RT-PCR，根据制造商的说明。对于20mL的最终反应体积，添加以下试剂：4mL HOT FIREPol EvaGreenqPCR Mix（Solis BioDyne，Tartu，Estonia）、各1mL正向和反向10mL引物、12mL无核酸酶水和2mL cDNA模板。使用 PREMIER Biosoft ， USA 设 计 所 用 的 引 物 ， 并 且 从Pubmed（PubzGene）获得特异性基因序列。引物序列见表1。DNA聚合酶在95 ℃激活 15 min，然后重复95 ℃变性15s，60 ℃退火20 s，72 ℃延伸20 s，共40个循环采用比较CT法（2-DDC法）定量mRNA水平。将数据标准化为GAPDH RNA，以解释反应混合物中逆转录酶效率和模板量的差异。扩增的样品进行电泳通过2%琼脂糖凝胶。表1e 引物序列和方向。基因方向序列参考序列FGF21向前50-ACAGATGACGACCAGGACAC-30NC_005100.4反向50-TAGAGGCTTTGACACCCAGG-30GAPDH向前50-CCATCAACGACCCCTTCATT-30NC_005103.4反向50-CACGACATAC TCAGCACCAGC-3078埃及生物多样性和生物多样性科学杂志2（2015）75e86图1eu -3脂肪酸（饮食的10%）、吡格列酮（20 mg/kg体重）及其组合对糖尿病（D）动物体重的影响（A）显示研究结束时体重的条形图（B）显示每周监测的每组动物体重的曲线数据表示为6和 8只动物/组的平均值±SEM统计学显著性差异表示为：与D组相比，*p 0.05，*p 0.001<<% p 0.001，与D-3组相比
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