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目的:1型糖尿病的预防日益受到重视。课题前期研究表明针刺对STZ诱导的大鼠糖尿病模型有预防作用。本研究运用蛋白质组学研究手段,深入研究STZ诱导的T1DM模型在非干预状态及不同针刺干预状态下胰腺蛋白表达谱的变化,筛选可能与糖尿病发病、预防相关的差异蛋白,并进行生物信息学分析,以期为针刺预防1型糖尿病的作用机制提供科学依据。
方法:在课题前期STZ诱导的大鼠T1DM模型基础上,应用ELISA检测血清胰岛素水平。应用分光光度法检测血清过氧化脂质(LPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)。通过双向电泳筛选空白组、空白针刺组、模型组、针刺预防组、针刺治疗组、针刺防治组大鼠胰腺差异表达蛋白,并对相关差异表达蛋白进行质谱鉴定和western blotting验证,应用PPI Spider构建差异表达蛋白质间相互作用关系模式。
结果:1.模型组大鼠的血清胰岛素水平显著降低(与空白组比较,P<0.01)。针刺预防组和针刺防治组大鼠的血清胰岛素水平未显著降低(与空白组比较,P>0.05:与模型组比较,P<0.01)。针刺治疗组大鼠的血清胰岛素水平无显著上升(与模型组比较,P>0.05)。
2.模型组大鼠的血清LPO水平显著升高(与空白组比较,P<0.01)。针刺预防组和针刺防治组大鼠的血清LPO水平未显著升高(与空白组比较,P>0.05;与模型组比较,P<0.01)。针刺治疗组大鼠的血清LPO水平无显著降低(与模型组比较,P>0.05)。预防性针刺能显著提高STZ注射大鼠的SOD水平(与模型组比较,P<0.05),而治疗性针刺对STZ注射大鼠的SOD水平无显著影响(与模型组比较,P>0.05)。预防性针刺、治疗性针刺和防治性针刺对STZ注射大鼠的CAT水平无显著影响。预防性针刺、治疗性针刺和防治性针刺对STZ注射大鼠的GPx水平无显著影响。
3.与空白组比较,模型组中2倍以上上调或0.5倍以下下调并且P小于0.05的差异蛋白质点共23个,其中14个上调,9个下调,选取19个差异表达蛋白质点进行质谱鉴定出15种蛋白。
4.与模型组比较,针刺预防组中2倍以上上调或0.5倍以下下调并且P小于0.05的差异蛋白质点共个26个,其中18个上调,8个下调,选取19个差异表达蛋白质点进行质谱鉴定出15种蛋白。
5.与模型组比较,针刺治疗组中2倍以上上调或0.5倍以下下调并且P小于0.05的差异蛋白质点共15个,其中7个上调,8个下调,选取4个差异表达蛋白质点进行质谱鉴定出4种蛋白。
6.与模型组比较,针刺防治组中2倍以上上调或0.5倍以下下调并且P小于0.05的差异蛋白质点共29个,其中19个上调,10个下调,选取19个差异表达蛋白质点进行质谱鉴定出17种蛋白。
7.与空白组比较,空白针刺组中2倍以上上调或0.5倍以下下调并且P小于0.05的差异蛋白质点共49个,其中15个上调,34个下调,选取22个差异表达蛋白质点进行质谱鉴定出20种蛋白。
结论:1.预防性针刺对STZ诱导的大鼠胰岛素稳态破坏和胰岛β细胞破坏有明确的保护效应。
2.预防性针刺对STZ诱导的大鼠氧化应激有明确的保护作用。
3.预防性针刺对STZ诱导的大鼠T1DM的保护作用可能主要通过对氧化应激相关蛋白的调节实现。
4.预防性针刺对STZ诱导的大鼠T1DM的保护作用可能与胰腺氧化应激、Wnt通路、脂酸代谢以及葡萄糖转运等生物过程有关。
5.针刺对效应蛋白的调节是双向的、整体的,而非单向的、局部的。