HtrA1基因敲除对小鼠葡萄糖代谢及胰岛功能的影响

摘要

目的 探讨HtrA1基因敲除对小鼠糖代谢及胰岛功能的影响。方法 选取6周龄雄性野生型C57BL/6J小鼠(WT小鼠)和HtrA1基因敲除小鼠(KO小鼠)按照同窝随机对照原则分组，分别给予高脂饮食(脂肪占总热量的60%)或普脂饮食(脂肪占总热量的5%),记录喂养16周时两组WT小鼠、KO小鼠的体重及喂养期间摄食量。对18周龄(普脂或高脂喂养12周)小鼠行葡萄糖耐量试验(IPGTT),并测定空腹胰岛素水平，进一步对21周龄(高脂喂养15周)小鼠行葡萄糖刺激胰岛素分泌(GSIS)试验，观察糖代谢及胰岛素分泌情况。分离小鼠胰岛在细胞水平行GSIS试验，测定胰岛素水平。取22周龄(高脂喂养16周)小鼠胰腺组织行组织切片，进行胰岛素(绿色)和胰高血糖素(红色)免疫荧光双染，以及胰岛素(绿色)和CD31(红色)免疫荧光双染。应用ZEN 2.0软件对胰岛中CD31水平进行定量，比较WT小鼠与KO小鼠胰岛中CD31的平均荧光强度。结果 高脂饮食组或普脂饮食组的KO与WT小鼠的体重和摄食量的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。普脂饮食组KO小鼠糖负荷10、20、120 min时的血糖水平均显著高于同组WT小鼠(P值均<0.05),空腹血糖及糖负荷后30、45、60、90 min时的血糖水平与同组WT小鼠的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。高脂饮食组KO小鼠糖负荷10、20、30、45 min时血糖水平均显著高于同组WT小鼠(P值均<0.05),空腹血糖及糖负荷后60、90、120 min时血糖水平与同组WT小鼠的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。18周龄普脂饮食组WT小鼠与KO小鼠空腹胰岛素水平的差异无统计学意义(P>0.05),高脂饮食组KO小鼠空腹胰岛素水平显著低于WT小鼠(P<0.05)。21周龄高脂饮食组空腹及注射葡萄糖后15 min时KO小鼠的胰岛素水平均显著低于WT小鼠(P值均<0.05),KO小鼠与WT小鼠注射葡萄糖后30 min时胰岛素水平的差异无统计学意义(P>0.05)。经高糖刺激(20 mmol/L葡萄糖处理)的KO小鼠胰岛细胞的胰岛素分泌能力显著低于WT小鼠(P<0.05)。高脂饮食组KO小鼠胰岛内CD31表达水平显著低于同组WT小鼠(P<0.05)。结论 HtrA1基因敲除可导致小鼠机体糖代谢紊乱及胰岛功能异常，其机制可能与胰岛细胞血管功能有关。

关键词

HtrA1基因 / 葡萄糖代谢 / 胰岛细胞