文摘

产前服用罗格列酮(RGZ)是有效提高肺成熟度;然而,其长期安全仍然是未知的。本研究旨在确定造成的影响管理RGZ对成年老鼠的代谢表型。方法。怀孕Sprague-Dawley大鼠是服用安慰剂或RGZ胚胎天18和19。12至20周的年龄,老鼠接受了葡萄糖和胰岛素耐受性测试新创脂肪酸合成化验。肺部、肝脏、骨骼肌和脂肪组织是由西方杂交处理过氧物酶体proliferator-activated受体(PPAR)γ蛋白质,脂肪differentiation-related (ADRP)和表面活性剂蛋白B (SPB)和C (SPC)。等离子体是化验甘油三酯、胆固醇、胰岛素、胰高血糖素,和简单的水平。肺也morphometrically分析。结果。胰岛素和葡萄糖的挑战,新创脂肪酸合成,血清化验显示所有组间没有差异。西方杂交PPARγ,ADRP SPB和SPC在肺、肝、肌肉和脂肪组织显示相同的水平。组织学分析显示出同样数量的肺泡和隔膜厚度实验小组。结论。当管理产前,RGZ不影响长期“胎儿规划和促进胎儿肺成熟可能是安全的。

1。介绍

过氧物酶体proliferator-activated受体(PPAR)γ配体依赖性转录因子是一个属于核激素受体的总科(1]。几项研究已经评估PPAR的角色γ在肺成熟,展示其重要意义在刺激肺泡epithelial-mesenchymal旁分泌信号通路(2- - - - - -5]。最近的研究也表明,PPARγ受体激动剂如罗格列酮(RGZ)显著提高肺成熟当产前管理。其功效提高肺成熟和新生儿和长期安全后产后管理局最近也被证明(5,6]。在这些研究中,缺乏对新生儿产生重大影响和长期代谢轮廓的暴露的后代了5,6]。然而,数据的长期影响RGZ稀疏,迄今为止,还没有研究调查了RGZ对代谢的影响的成人老鼠当胎儿所管理。

尽管发病率和死亡率与支气管肺的发育不良(桶),没有有效的药物预防和治疗选择。产前类固醇政府照顾增加肺成熟度的标准的即将早产(7,8]。然而,类固醇都限制和有关的副作用(9]。鉴于产前PPARγ政府提高肺成熟,可以替代产前类固醇,至关重要的是确定其长期安全之前,这种治疗方法可以被认为是供人类使用。因此,我们想要确定成年老鼠的成年代谢剖面和肺结构暴露于RGZ产前和比较这些老鼠的新陈代谢和肺部结构暴露于地塞米松产前。为此,我们利用先前描述的动物模型来研究造成的影响管理RGZ对肺成熟的标志和代谢编程(5,6]。

基于之前的研究,我们假设PPARγ受体激动剂由于出生前加速肺发展不会显著改变代谢轮廓或表型(10]。考虑到已知的PPAR的影响γ受体激动剂对胰岛素和脂类代谢的调节,我们检查了产前RGZ对基本代谢轮廓的影响通过测量体重、血糖和胰岛素耐受性测试,新创脂肪酸合成、等离子体后简单、胆固醇、甘油三酯、胰岛素和胰高血糖素水平(11- - - - - -13]。在成年动物肺成熟是评估通过研究表面活性剂的表达蛋白B (SPB)和C (SPC), PPARγADRP,关键肺泡上皮和间充质分子标记(5,14]。肺形态测量学是评估通过确定径向肺泡数量和间隔厚度。

2。方法

无菌、time-mated首次怀孕Sprague-Dawley老鼠(285 - 295 g)获得在16天的妊娠(天21 =术语)。他们被允许食物和水随意湿度和温度控制的房间里12 h: 12-h-light:黑暗周期。老鼠被分配到每个4个治疗组,接收稀释剂,(棉花籽油),0.3毫克/公斤的RGZ(开曼的化学物质,安阿伯市MI) RGZ 3毫克/公斤,或0.25毫克/公斤的地塞米松(余生)腹腔内(i.p)。稀释剂,RGZ或用,于100年管理使用微量调节注射器μL卷注入ip在妊娠18和19日每天一次,24小时内,总共两剂。怀孕22天,大坝自发地交付。共有33个幼崽从4窝(每个研究小组),用最少的3 2雄性和雌性每组进行了研究。幼崽是母乳喂养的随意然后断奶的鼠粮在产后一天21。葡萄糖耐量和胰岛素耐受性测试进行了12周的年龄。执行这些研究中,葡萄糖和胰岛素快速一夜后管理。在20周,左肺被收集和瞬间冷冻对后来西方杂交确定PPAR的表达γ、ADRP SPB和程控。与生理盐水对肺膨胀压力20厘米的H₂O,之后气管立即被结扎维持通货膨胀。随后,肺部都存储在30%葡萄糖2周后他们嵌入石蜡进行进一步的分割,圆)染色,光学显微镜。肝脏,肌肉,和肾周的脂肪也收集和瞬间冷冻确定产前RGZ对PPAR的表达的影响γ和下游ADRP PPAR的目标γ。外周血收集和储存在−80°C后测定胆固醇,甘油三酯,胰高血糖素、胰岛素,心肌肌钙蛋白和脂肪酸。在动物(的一个子集为每个组;3 m: 3 f),在19周新创脂肪酸合成和氘(D纳入组织进行了分析₂O)标签和质谱分析,如前所述[15]。短暂,动物收到氘水(99.9%)准备在相当于~ 4%生理盐水的体重和腹腔内接种,然后有免费饮用水含6% D₂O为7天。最后实验周期(~ 20周的年龄),使用0.1毫升euthasol(动物牺牲mg戊巴比妥钠,Virbac啊,英国《金融时报》。价值,TX)每只老鼠。所有动物程序进行遵守美国国立卫生研究院的指导护理和使用批准的实验室动物和洛杉矶生物医学研究所、动物保健和使用委员会。

2.1。免疫印迹分析

西方分析如前所述[5]。主要包括SPB使用抗体,SPC(1: 500年,圣克鲁斯生物技术公司,圣克鲁斯,CA), PPARγ(1:2000年,亚历克西斯生化药剂,圣地亚哥,CA),和ADRP(1: 500年,圣克鲁斯生物技术公司,圣克鲁斯,CA)。这些墨迹随后被剥夺和reprobed anti-GAPDH抗体(Chemicon 1: 10000年,泰梅库拉,CA),和蛋白值归一化的GAPDH作为内部控制。

2.2。葡萄糖耐量试验和胰岛素耐量试验

葡萄糖(1克/公斤的身体wt,腹腔内)或胰岛素(一个单位/千克,皮下)接种后一夜之间迅速。血清葡萄糖水平分别在不同的时间点(0,15、30、60、120和180分钟)使用一个(家庭诊断、劳德代尔堡、FL),根据制造商的协议。

2.3。胆固醇和甘油三酯化验

胆固醇和甘油三酸酯水平测定使用RAICHEM工具包(Cliniqa公司,圣马科斯,CA,动态范围0 - 600 mg / dl,一个intra-assay变异系数为1.7%),和开曼工具包(Caymen化学公司,安阿伯市,动态范围0 - 200 mg / dl,和intra-assay变异系数为1.34%),分别在制造商的协议。

2.4。血浆胰岛素和胰高血糖素

血浆胰岛素测定使用酶联免疫试剂盒(0.2 ng / mL的检出限和特异性100%)和胰高糖素测定通过RIA工具(20 pg / mL检测极限和大oxyntomodulin: < 0.1%)从Linco购买(Linco研究、圣查尔斯、钼)。

2.5。等离子体测量心脏后简单的水平

测定心脏后简单的水平是基于大鼠心脏后简单酶联免疫试剂盒按照制造商的协议(猫。不。2010 - 2等,生活诊断,西切斯特,PA) (0.156 ng / mL的检出限和特异性为100%)。

2.6。脂肪酸分析

新创分析了脂肪酸合成氘标记,紧随其后的是质谱分析,如前所述5,15]。

2.7。组织学分析

肺形态测量学后执行先前描述的方法(10]。

2.8。统计分析

方差分析和双尾学生的t以及与Bonferroni调整为多个比较被用来分析实验数据。被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

3.1。RGZ对体重的影响

共有33个幼崽(8 - 9 /组)在每组进行了研究。没有明显差异从每个实验组在幼崽出生体重。体重决定每两周作为一个总体衡量生命的生长和新陈代谢开始在30天,直到星期14和牺牲。我们没有发现显著差异()在治疗组中体重跨度为检查(图1)。

3.2。RGZ对葡萄糖和胰岛素耐受性的影响

葡萄糖和胰岛素耐受性测试显示,葡萄糖值无显著差异在不同群体跨度为检查(数字2和3)。

3.3。RGZ对胰岛素、胰高血糖素和心肌肌钙蛋白水平

表1显示没有明显差异在胰岛素,胰高血糖素,或心脏后简单水平在任何人群中,(对于所有)。

3.4。RGZ对血液中胆固醇和甘油三酯含量的影响

表1没有显著差异在对照组血浆胆固醇和甘油三酯水平与RGZ或Dexa-treated集团(对于所有)。

3.5。RGZ对脂肪酸合成的影响。

分析新创脂肪酸合成及其纳入组织19周时显示的分数新创合成棕榈酸酯分子RGZ——Dexa-treated组与对照组(表2)。

3.6。RGZ对肺泡分化的影响

免疫印迹分析SPB, SPC, PPARγ,ADRP蛋白质溶解产物从全肺不同群体样本显示,控制相比,用和RGZ-treated组没有显著影响的表达所有的分子标记探测(,图4)。

3.7。RGZ对PPAR的影响γ和ADRP表达在肝脏、肌肉和肾周的脂肪

图5显示了肺外PPAR免疫印迹结果γ——和ADRP-expressing组织(肝脏、肌肉、脂肪和肾周的)。在PPAR没有明显差异γ和ADRP蛋白质含量在不同治疗组相比,控制(对于所有)。

3.8。肺组织学

的形态学分析显示无显著差异之间的隔膜厚度和肺泡数控制,用,RGZ-treated组(,图6)。

4所示。讨论

针对提高极低出生体重婴儿的生存和随行的患病率增加桶,当务之急是我们找到最佳的预防和治疗干预措施降低发病率和死亡率与这个条件(16]。目前,标准的护理,以增加肺成熟度在即将早产产前类固醇管理;然而,证据表明类固醇可能会增加风险等重大不利影响改变神经元的发展(17]。尽管必要找到一个最佳的治疗肺不成熟、广泛的研究领域并没有成功地找到这样一个产前类固醇的替代品。在过去的十年中,使用PPAR的可能性γ受体激动剂来增强肺成熟,促进肺损伤修复已探索(1- - - - - -3]。此外,我们的实验表明,在发展中肺PPARγ尼古丁受体激动剂可以防止感染,引起的肺损伤,或氧过多18,19]。同样,最近的一项研究加戈等人提供了证据表明,早期产后PPAR管理γ受体激动剂可以反向生长受限的影响(20.]。

无论其明显疗效,产前管理PPAR的长期安全γ受体激动剂是未知的。我们目前的研究是第一次检查产前RGZ管理的长效分子效应,一个强有力的PPARγ受体激动剂。我们的结果表明,所有的代谢参数检查并没有改变,和RGZ没有改变我们的成人表型实验组织与控制。鉴于RGZ对胰岛素和脂肪代谢的影响,我们确定体重模式在所有学习小组和观察到的在增长率没有显著差异,成年体重20周的年龄(12,19]。自从PPARγ激活的转录调节insulin-responsive基因参与葡萄糖的新陈代谢,我们还研究了RGZ对葡萄糖和胰岛素耐受性的影响以及胰高血糖素和胰岛素水平在成人后产前RGZ管理(21]。我们发现RGZ并不影响葡萄糖和胰岛素耐受性测试,和血清胰岛素和胰高血糖素水平的实验小组。

鉴于PPARγ相关基因参与调节脂质代谢,对血脂的影响,我们也确定血清胆固醇和甘油三酯水平,以及新创脂肪酸合成,实验人群,发现没有改变血清甘油三酯和胆固醇水平相比摘要动物(11]。质谱分析的结果并没有显示改变的速度新创脂肪酸合成的实验小组。

罗格列酮广泛用于成人治疗高血糖的糖尿病(21,22]。最近的报告相关RGZ 4毫克的剂量每天两次为期20周的心血管事件的风险升高人口(23]。我们测量心肌肌钙蛋白由于其成熟的有效性作为心脏损伤的标志,并允许对大鼠心脏功能与以前的数据比较研究[24]。我们的研究没有反映任何简单的差异水平在学习小组。与人类的数据相比,没有毒性RGZ可能是由于更短和低剂量用于我们的动物研究相比,暴露于更大的成年人(2剂量在我们的研究中对280剂在成年人的研究)。

此外,我们测量的影响产前管理RGZ对SBP的表达,SPC, PPARγ和ADRP(下游PPAR的目标γ)在肺,肺外PPAR选择γ表达组织如肝脏、脂肪组织和肌肉。我们的研究结果表明,当控制相比,没有明显差异的表达SPB, SPC, PPARγ,或ADRP肺结核或肺外组织检查。最后,形态学的研究并没有显示出任何差异肺泡间隔厚度和数量的实验和对照组之间。

总之,长期跟踪产前后RGZ管理局没有对体重的影响,胰岛素和胰高血糖素耐受性测试以及胰岛素,胰高血糖素、甘油三酯、胆固醇,或简单的水平。此外,RGZ对脂肪酸合成没有任何影响或肺形态,表明没有任何长期代谢或产前暴露后肺的影响。

在各种thiazolidinediones RGZ被选为本研究基于别人的丰富的临床经验和研究它的作用在围产期肺成熟5,25- - - - - -27]。这项研究的结果进行解释时应特别谨慎,因为考虑到小样本大小,II型错误的可能性不能被排除。thiazolidinediones然而,前途的好处在我们的研究中使用的剂量和良好的长期结果本研究加强理由PPAR的使用γ受体激动剂是一种有效和安全的替代防止桶。

5。结论

RGZ是一种有效的干预肺成熟度的提高,促进肺损伤修复。长期跟踪产前治疗学科在我们的研究中并没有显示任何代谢轮廓的变化或在他们的表型,这表明PPARγ受体激动剂是一种安全的选择对桶的预防和治疗。尽管人类研究显示RGZ相关患心血管疾病的风险增加,这种负面影响并没有在这项研究中,可能由于不同的给药方案23,28]。RGZ thiazolidinedione集团是一个原型的药物和我们的结果可能表明一个有益的课堂效果表明需要药代动力学和药效学研究在人类的发展中这类药物是一种有效的和安全的选择来提高胎儿肺成熟。

确认

这项工作是支持由美国国立卫生研究院(HL75405, HD051857、HD058948 HL107118)和TRDRP (15 - 0250, 17 rt - 0170)。作者要感谢罗伯特·李,罗勒Ibe,格里,和保罗Bui技术帮助完成这项工作。