生酮饮食对db/db小鼠胰岛β细胞去分化和肝脏脂质沉积的影响

作     者：张梦潇 

作者单位：南京中医药大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘超

授予年度：2021年

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

主      题：2型糖尿病 生酮饮食 胰岛β细胞去分化 肝脏脂肪沉积 

摘      要：目的:研究KD对db/db小鼠的胰岛β细胞去分化的作用以及对肝脏脂质沉积的影响。方法:选用8周龄的经典T2DM模型db/db雄性小鼠,适应性喂养3周后,随机分为3组:T2DM正常喂养组（ND）、生酮饮食组（KD）、75%热量限制组（CR）,另将8周龄C57BL/6雄性小鼠作为正常组（C）,以标准对照饲料喂养。C、ND组自由进食标准饲料,KD组自由进食生酮饲料,CR组作为阳性对照组,每日以ND组75%的热量进食标准饲料。生酮饮食干预4周后,检测各组小鼠体重、空腹血糖（FBG）、空腹胰岛素（FINS）、血脂、糖耐量及血β-羟基丁酸（BHB）;苏木素-伊红染色法（HE）染色观察小鼠胰腺组织内胰岛和肝脏的形态和结构;免疫荧光共染（IF）观察小鼠胰岛β细胞特异性转录因子的表达;油红O染色观察小鼠肝脏组织中脂滴的大小和数量;qPCR法检测肝脏组织的固醇调节元素结合蛋白1c（SREBP1C）、硬脂酰辅酶A去饱和酶1（Scd1）、酰基辅酶A氧化酶1（Acox1）、过氧化物酶体增殖物激活受体α（PPARα）、脂肪酸转位酶（CD36）、肿瘤坏死因子α（TNFα）、白介素1β（IL1β）、基质金属蛋白酶-13（Mmp13）、基质金属蛋白酶抑制剂1（Timp1）、Ⅲ型胶原A1（COL3al）以及Ⅰ型胶原A1（COL1a1）等相关因子的表达;免疫组化法（IHC）检测小鼠肝脏组织中CD36的表达。结果:与ND组相比,KD组小鼠FBG、FINS和葡萄糖曲线下面积显著降低（P0.05）;HE结果显示KD组胰岛形态和结构较规整,胰岛β细胞数量增加;胰腺免疫荧光共染显示KD恢复α细胞的数量和排列及β/α细胞比例,恢复胰腺十二指肠同源盒-1等特异性β细胞转录因子的表达,提示KD能明显改善db/db小鼠的糖代谢及胰岛β细胞去分化,缓解T2DM发展进程。肝脏病理切片HE染色及油红O染色显示,KD组较ND及CR组肝脏空泡变性增加,脂质沉积增多。qPCR结果显示与ND组相比,KD组肝脏组织中脂肪生成因子SREBP1C、Scd1表达显著下降（P0.05）;脂肪氧化代谢因子PPARα、Acox1无明显变化;IL1β、TNFα等炎症相关基因的表达明显升高（P0.05）;Mmp13表达显著下降,其余肝纤维化相关基因表达无明显变化。qPCR及免疫组化结果显示,与ND组相比,KD组CD36蛋白表达水平明显增加,有统计学意义。结论:KD可降低db/db小鼠的FBG和FINS,改善糖耐量,可能与其能够一定程度上恢复特异性β细胞转录因子的表达,逆转胰岛β细胞去（转）分化有关。KD会加重肝脏炎症水平,并可能通过CD36诱导db/db小鼠肝脏脂质沉积。