交泰丸调控胰腺5-羟色胺系统改善胰岛β细胞功能的机制研究

摘要

背景 胰岛β细胞功能损伤是2型糖尿病（type 2 diabetes mellitus,T2DM）的主要病理机制之一。胰岛β细胞自身分泌的血清素[5-羟色胺（5-hydroxytryptamine,5-HT）]在葡萄糖刺激下能够增加胰岛β细胞数量并促进胰岛素分泌。交泰丸（Jiao-Tai-Wan,JTW）是一种具有降糖功效的传统中药方剂。然而，JTW是否通过调控胰腺5-HT系统改善胰岛β细胞功能损伤，目前尚不明确。目的 探究JTW在db/db小鼠中的降糖作用及其具体分子机制。方法 制备JTW溶液，采用高效液相色谱法鉴定其主要活性成分。将所有db/db小鼠随机分为5组，每组8只，分别为：糖尿病模型组（Mod组，灌胃等体积蒸馏水）、二甲双胍组(Met组，灌胃剂量0.25 g·kg^-1·d^-1)、交泰丸低剂量组(JTWL组，灌胃剂量2.1 g·kg^-1·d^-1)、交泰丸中剂量组(JTWM组，灌胃剂量4.2 g·kg^-1·d^-1)和交泰丸高剂量组(JTWH组，灌胃剂量8.4 g·kg^-1·d^-1)。实验周期为6周，每周测量小鼠体重和空腹血糖（fasting plasma glucose,FPG）,6周后内眦取血后脱颈处死小鼠。通过苏木素-伊红染色评估胰腺组织形态，采用酶联免疫吸附分析（enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA）检测各组小鼠血清胰岛素表达水平，采用定量逆转录聚合酶链反应（quantitative reverse transcription polymerase chain reaction,q RT-PCR）检测胰腺组织中Ins1和Ins2的信使核糖核酸（messenger RNA,mRNA）表达水平。采用ELISA、qRT-PCR、免疫荧光或免疫组化方法，评估胰腺5-HT系统相关指标的表达情况，包括5-HT、5-羟色胺受体2B(5-hydroxytryptamine receptor 2B,5-HTR_2B)和瞬时受体电位锚蛋白1（transient receptor potential ankyrin 1,TRPA1）。结果 JTW可降低db/db小鼠的FPG水平，但对其体重无显著影响。同时，JTW可改善db/db小鼠的胰岛细胞形态结构，升高血清胰岛素浓度，上调胰腺组织中Ins1和Ins2的mRNA表达水平。此外，JTW还可上调db/db小鼠胰腺组织中5-HT、5-HTR_2B和TRPA1的表达。结论 JTW可通过调控胰腺5-HT系统改善胰岛β细胞功能，为阐明JTW治疗T2DM的具体分子机制提供了新的研究思路。

关键词

交泰丸 / 2型糖尿病 / 5-羟色胺 / 胰岛β细胞 / 空腹血糖 / 胰岛素