悬钩子根多糖对2型糖尿病小鼠胰腺线粒体功能的改善作用

摘要

目的:探讨悬钩子根多糖(RRP)对2型糖尿病(T2DM)小鼠胰腺线粒体功能的改善作用,并阐明其作用机制。方法:70只健康雄性C57BL/6J小鼠适应性饲养1周,随机选取10只小鼠作为对照组,其余60只小鼠按照高脂肪饮食联合腹腔注射低剂量链脲佐菌素(STZ)的方法建立T2DM小鼠模型。从52只造模成功的小鼠中随机选取50只小鼠分为模型组,低、中和高剂量RRP组,二甲双胍组,每组10只。每日1次连续10周灌胃给药,对照组和模型组小鼠灌胃等体积生理盐水。实验过程中每日观察小鼠的一般状态,每周监测空腹血糖(FBG)水平,每4周进行口服葡萄糖耐量试验(OGTT)。连续灌胃10周后,计算各组小鼠OGTT时间-血糖曲线下面积(AUC)和稳态模型胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),检测各组小鼠血清中空腹胰岛素(FINS)、C肽、胰高血糖素(GC)水平和线粒体功能相关指标。取各组小鼠胰腺组织,计算胰腺指数,HE染色观察各组小鼠胰腺组织病理形态表现。结果:与对照组比较,模型组小鼠精神萎靡,毛发粗糙,自主活动减少;与模型组比较,各剂量RRP组和二甲双胍组小鼠精神状态较好,毛发有光泽,自主活动增加。与对照组比较,模型组小鼠体质量明显降低(P<0.05),饮水量和摄食量明显增加(P<0.05),血清FBG水平、OGTT的AUC和HOMA-IR明显升高(P<0.05);与模型组比较,中和高剂量RRP组及二甲双胍组小鼠体质量明显增加(P<0.05),饮水量和摄食量明显减少(P<0.05),OGTT的AUC明显降低(P<0.05),各剂量RRP组小鼠血清FBG水平和HOMA-IR均明显降低(P<0.05)。与对照组比较,模型组小鼠血清FINS和C肽水平明显降低(P<0.05),GC水平明显升高(P<0.05),磷氧比(ADP/O)、呼吸控制率(RCR)、基础呼吸耗氧量和胰腺指数均明显降低(P<0.05);与模型组比较,中和高剂量RRP组及二甲双胍组小鼠血清FINS和C肽水平明显升高(P<0.05),GC水平明显降低(P<0.05),ADP/O和RCR明显升高(P<0.05),各剂量RRP组和二甲双胍组小鼠胰腺指数和基础呼吸耗氧量明显升高(P<0.05)。与对照组比较,模型组小鼠胰腺组织中胰岛形状不规则,胰岛细胞大小和数量明显减少,且伴有炎性浸润和坏死;与模型组比较,各剂量RRP组和二甲双胍组小鼠胰腺组织中胰岛形态完整,胰岛大小和数量增多,坏死面积减少。结论:RRP可以通过改善胰腺线粒体功能,促使胰岛素分泌增多,进而调节T2DM小鼠的血糖。