文摘

本研究的目的是调查cordymin的保护作用在alloxan-induced糖尿病大鼠糖尿病骨量减少和可能的机制。每天收到的糖尿病大鼠腹腔内注射与cordymin(20、50和100毫克/公斤/天)5周。Cordymin可以恢复循环血糖,糖化血红蛋白(HbA1c),血清碱性磷酸酶(ALP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(陷阱),以剂量依赖性的方式和胰岛素水平。此外,糖尿病大鼠的治疗cordymin可以部分逆转β细胞死亡和减少总抗氧化状态(陶斯)在糖尿病大鼠。结果可能直接或间接地占的有益作用的可能机制cordymin糖尿病骨量减少,这是确认增加骨矿物质含量(BMC)和骨密度(BMD)在糖尿病大鼠()。这些发现表明cordymin可能在糖尿病骨质疏松症发挥保护作用。

1。介绍

影响越来越多的糖尿病患者慢性并发症,如心血管疾病、肾脏疾病、糖尿病勃起功能障碍、糖尿病性骨质疏松症(1- - - - - -4]。糖尿病和BMD下降之间的关系已被证实在成年人(图1),BMD似乎是降低糖尿病患者脊柱和髋部(5,6]。这些联系可能与糖尿病患者骨折的风险增加,增加糖尿病的风险患者骨量减少,或两者兼而有之。临床研究的越来越多的证据表明,骨量减少总是导致骨折发病率的增加和骨折延迟愈合,影响糖尿病患者的生活质量7]。因此,寻找有效的药物可以控制糖尿病的发展骨量减少糖尿病骨质疏松患者具有重要意义。

冬虫夏草(CS)用作滋补了长寿,耐力,活力几千年来中国。许多研究表明CS(调节胰岛素敏感性8和降低血浆胆固醇水平9]。的影响冬虫夏草骨质疏松症已经在我们的前学习纸上(10]。所以我们在此假设冬虫夏草将有利于防止骨量减少糖尿病和影响长期的血糖控制。我们进行了本研究确定如果cordymin,肽纯化从药用蘑菇冬虫夏草,可能占CS的公认的有益效果在糖尿病大鼠糖尿病骨量减少。

2。材料和方法

2.1。制备Cordymin

冬虫夏草收集从清海,中国。黄Cordymin准备顺便引入et al。11]。简单地说,乾果期的尸体冬虫夏草(100克)在液态氮用杵,均质提取蒸馏水和离心机。得到的上层清液、乙酸铵缓冲(pH值4.5)添加到最终的浓度达到20毫米。示例加载在一个SP-Sepharose列。吸附分数被筛选了1 M氯化钠在20毫米醋酸铵缓冲(pH值4.5),然后对蒸馏水透析,冻干。然后是溶解在NH 20毫米₄OAc缓冲区(pH值4.5)和应用在Mono年代列和筛选了相同的缓冲区。包含cordymin集中的分数,然后纯化Superdex 75列在同一个缓冲区。单一峰值筛选了构成纯化肽指定为cordymin。

分子质量测定分析了cordymin通过sds - page和Matrix-assisted激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOFMS)应用生物系统公司4700蛋白质组学分析。

cordymin的n端氨基酸序列分析的自动化使用惠普1000 a埃德曼降解蛋白质测序仪配备一个高效液相色谱系统。

2.2。实验设计

三十Sprague-Dawley雄性老鼠被分成5组(随机)。糖尿病和cordymin治疗组大鼠禁食了10 h和腹腔注射四氧嘧啶诱导糖尿病的75毫克/公斤;剩下的10控制老鼠也禁食10 h和注射0.9%生理盐水。48小时注射后,血糖是> 16更易/ L和尿葡萄糖> +表明糖尿病被成功诱导大鼠。cordymin治疗组的大鼠腹腔注射cordymin(20、50和100毫克/千克/天)5周,和其他两组的老鼠腹腔注射生理盐水(6毫升/公斤/天)。动物的身体重量记录每周在实验期间。

在实验周期的结束,动物禁食过夜(18 h),然后牺牲斩首,和血液收集在3000转离心20分钟,并明确血清分离进行生化分析。胰腺解剖了缓冲福尔马林和放置在10%,和肝脏解剖了总抗氧化状态的测量(陶斯)。股骨解剖和生理盐水并存储在填写−20°C测量总骨矿物质含量(BMC)和骨密度(BMD)双能x线吸收仪。

2.3。生物化学方法

分析了血糖Glucometer-4(拜耳)与糖化血红蛋白和糖化血红蛋白仪(变体II, Bio-Rad实验室)。血清胰岛素水平决定了一个酶联immunosorbant试验(ELISA)试剂盒(南京建成生物工程有限公司,中国)。血清碱性磷酸酶(ALP)和抗酒石酸酸性磷酸酶(陷阱)活动由nitrophenol-based方法描述贝茜et al。12]和Godkar [13),分别。

2.4。估计受损的胰腺β细胞

胰腺组织是嵌入在福尔马林固定石蜡块。石蜡切片切在4μ米厚度和deparaffinized在二甲苯两次五分钟,然后是水化与分级乙醇。后的部分进行苏木精和伊红染色())。

2.5。估计总抗氧化活性

肝组织的总抗氧化状态(陶斯)是由引入Laight et al。14]。吸光度的增加在405纳米测量通过使用微型板块读者(上海迅达医疗科技有限公司,中国)。

2.6。评估骨矿物质含量(BMC)和骨密度(BMD)

左股骨和骶椎矿化在620°C的温度48 h,重。矿化骨盐酸溶解在6米,然后在骨矿物质含量钙含量化验了比色方法。弹道导弹防御被BMC测量面积的计算。

3所示。结果

3.1。Cordymin对身体的影响权重的糖尿病Osteopenic老鼠

身体的重量由四氧嘧啶诱发的高血糖的老鼠呈现在图2。最初的身体重量的老鼠类似的团体之间。alloxan-induced糖尿病老鼠的身体重量明显低于对照组大鼠。与糖尿病组大鼠的身体重量cordymin-treated组逐渐增加21天后(,)。

3.2。Cordymin对糖尿病患者的血糖和糖化血红蛋白水平Osteopenic老鼠

血糖的结果从四氧嘧啶引起的高血糖的老鼠在桌子上1。saline-treated糖尿病大鼠的血清葡萄糖水平明显高于其他老鼠()。治疗cordymin 50毫克/公斤和100毫克/公斤显著降低糖尿病大鼠的血清葡萄糖水平()。同时,cordymin可以降低糖化血红蛋白的浓度在等离子体的alloxan-induced高血糖的组5周后,如表所示1。

3.3。Cordymin对血清胰岛素的糖尿病Osteopenic老鼠

如表所示2后的血清胰岛素水平升高cordymin100管理局()。然而,相同的结果并没有发生在其他组在整个研究的总时间。

3.4。糖尿病Osteopenic Cordymin对等离子体的影响酶的老鼠

在目前的研究中,高山和陷阱水平显着增加,两骨形成标志物,在alloxan-induced高血糖的组(表3)。相反,cordymin 100毫克/公斤(水平显著降低高山和陷阱)在糖尿病大鼠,而cordymin 50毫克/公斤,20毫克/公斤几乎没有影响两个在糖尿病大鼠骨形成标志物。

3.5。Cordymin对受损的胰腺β细胞

组织病理学评价显示严重β细胞死亡在糖尿病大鼠(图3(一个))。相比之下,这样的损失的细胞没有出现在控制大鼠的胰岛细胞(图3 (b))。的β细胞的老鼠喂食了cordymin100部分(图中恢复过来3 (c))。

3.6。Cordymin对糖尿病患者的总抗氧化活性的影响Osteopenic老鼠

我们测量陶斯活动作为一种间接的形成和其他氧化剂种类。这个索引提高四氧嘧啶引起的糖尿病组与对照组相比。相比之下,陶斯cordymin100和cordymin50活动组低于糖尿病组(和)(图4)。

3.7。Cordymin BMC和BMD的效果

检查骨头的BMC的糖尿病组相比显著降低的结果控制。cordymin100管理和cordymin50糖尿病动物显著增加的BMC检查骨头相比,糖尿病组(表4)。与此同时,100毫克/公斤cordymin显著增加股骨BMD在糖尿病大鼠()(图5)。

4所示。讨论

广泛的慢性疾病的糖尿病会影响多个器官系统,包括骨骼。严重的骨骼并发症之一骨骼骨质疏松性骨折是由于骨骼强度减弱。糖尿病和骨质疏松症之间的关系是广泛报道(15- - - - - -17]。大鼠糖尿病模型骨量减少造成了显著的病理生理的理解这些临床挑战关于骨代谢,骨再生,和药物疗法(18,19]。然而,糖尿病的动物模型骨量减少是通常用链脲霉素诱导(STZ),和更少的模型与静脉注射剂量的四氧嘧啶诱导。在目前的研究中,我们调查了使用alloxan-induced cordymin对糖尿病骨质疏松症的影响糖尿病大鼠模型。

四氧嘧啶糖尿病已普遍使用的动物模型胰岛素依赖型糖尿病(IDDM)。四氧嘧啶产生选择性胰腺的细胞毒性β细胞通过产生活性氧的生成减少合成和释放胰岛素(20.]。在目前的研究中,我们调查了antidiabetogenic cordymin通过监控的效果β细胞数量,胰岛形态测量学质量评估的应用组织部分。的β细胞死亡和变更alloxan-induced胰岛细胞群是著名的糖尿病大鼠(图1(a))。此外,alloxan-induced 1型糖尿病减少骨质量。Alloxan-treated老鼠显示减少股BMC和BMD正常控制老鼠相比(表4和图5)。它显示了糖尿病和骨质疏松症之间的显著联系。

本研究调查的有效性执行cordymin对糖尿病骨质疏松症。Cordymin-treated老鼠,的确,表现出的恢复β细胞。这是符合cordymin治疗胰岛素水平的结果。同时,BMC和BMD在糖尿病大鼠cordymin处理增加了糖尿病大鼠相比。因此,cordymin在胰腺组织的有益作用及其能力的提高血清胰岛素水平,至少部分负责保护作用cordymin在本研究糖尿病骨量减少。

高血糖可以引发氧化应激增加,一直被认为是参与糖尿病骨疾病的发病机理21]。Cordymin可以降低血糖和糖化血红蛋白水平,已证明能引发糖尿病大鼠陶斯下降。因此,cordymin对糖尿病患者骨量减少的影响在本研究也可以意识到间接通过降低血清葡萄糖的浓度,后来引发氧化应激在糖尿病大鼠的程度较低。

血清碱性磷酸酶(ALP)是一个noncollagenous由成骨细胞分泌的蛋白质,这是必不可少的骨矿化(22]。增加血清高山水平一直在观察条件,如快速骨质流失(23和骨折风险24,25]。抗酒石酸酸性磷酸酶(陷阱)是由破骨细胞在骨吸收、分泌和血清陷阱活动与骨代谢的紊乱再吸收的活动。在目前的研究中,cordymin水平显著降低高山和陷阱一般使用骨重塑标记。它建议cordymin的效力是由于减少高山在糖尿病大鼠活动和陷阱活动。

总之,本研究首次表明,cordymin管理具有重要的影响在糖尿病大鼠模型骨量减少,包括剂量依赖性恢复循环血糖、糖化血红蛋白,高山,陷阱,和胰岛素水平。cordymin的有益作用对糖尿病骨质疏松可能直接通过降低高山和陷阱活动和间接通过恢复β细胞和血清葡萄糖的浓度降低,随后引发氧化应激在糖尿病大鼠的程度较低。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

作者的贡献

围棋和杨主任对这项工作同样贡献cofirst作者和魏Lei, Ya-bo燕,吴Zi-xiang相应的作者。