利拉鲁肽通过激活过氧化物酶体增殖物激活受体改善合并糖尿病的局灶性脑缺血损伤

Liraglutideprotectsagainstfocalcerebralischemicinjurywithdiabetesmellitusbyactivatingperoxisomeproliferator-activatedreceptors

摘要:

目的：通过观察利拉鲁肽对糖尿病大鼠脑缺血损伤后脑组织中过氧化物酶体增殖物激活受体表达的影响，进一步探讨利拉鲁肽如何影响合并糖尿病的脑缺血损伤及可能机制。方法：48只成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为假手术组（Sham组）、糖尿病脑缺血组（DCI组）、利拉鲁肽组（Lir组）、胰岛素组（Ins组），每组12只。应用链脲佐菌素腹腔注射诱发糖尿病，继而制作永久性大脑中动脉闭塞模型。Lir组、Ins组于缺血前7d分别腹腔注射利拉鲁肽（100μg/kg，q12h）、胰岛素（2U/kg，q12h），其他各组于同一时间段腹腔注射等量生理盐水。脑缺血24h后作神经功能评分，断头取脑行2，3，5-氯化三苯四氮唑（2，3，5-triphenyltetrazoliumchloride，TTC）染色测脑梗死面积，蛋白印迹法检测缺血区PPARα（peroxisomeproliferator-activatedreceptorα）、PPARβ、PPARγ、NF-κB、p65、TNF-α的表达情况。结果：各组药物干预前后血糖同组比较：Lir组、Ins组注射利拉鲁肽、胰岛素后血糖水平明显下降，注射前后均有统计学差异（P=0.000；P=0.00８）。神经功能缺损评分：Sham组无神经功能缺损，与DCI相比，Ins组神经功能评分无明显改变；而Lir组明显降低（P=0.000）。TTC染色：Sham组未见梗死灶，与DCI组相比，Ins组梗死灶无明显变化，而Lir组梗死体积明显缩小（P=0.033）。蛋白质印迹显示：PPARα、PPARβ、PPARγ、NF-κBp65、TNF-α表达水平在Sham组、DCI组、Ins组和Lir组各组间存在统计学差异（F=15.826，P=0.000；F=21.988，P=0.000；F=21.132，P=0.000；F=21.023，P=0.000；F=63.607，P=0.000）。与DCI组相比，Ins组各组蛋白表达无统计学差异。而Lir组PPARα、PPARβ、PPARγ表达明显增高（P=0.000；P=0.000；P=0.000），NF-κBp65、TNF-α表达明显降低（P=0.000；P=0.000）。结论：利拉鲁肽对糖尿病大鼠局灶性脑缺血损伤具有一定的保护作用，其可能机制与上调PPARα、PPARβ、PPARγ表达，下调NF-κBp65、TNF-α表达有关。

Abstract:

Objective：Toobservetheeffectofliraglutideontheexpressionofperoxisomeproliferator-activatedreceptors（PPARs）inthebraintissueofdiabeticratsaftercerebralischemicinjury，andtofurtherinvestigatetheeffectofliraglutideoncerebralischemicinjurywithdiabetesmellitusandthepossiblemechanism.Methods：Forty-eightadultmaleSprague-Dawleyratswererandomlydividedintofourgroups：sham-operatedgroup（Shamgroup），diabetescerebralischemiagroup（DCIgroup），liraglutide-pretreatmentDCIgroup（Lirgroup），andinsulin-pretreatmentDCIgroup（Insgroup），with12ratsineachgroup.Diabeteswasinducedbyintraperi－tonealinjectionofstreptozotocin，andamodelofpermanentmiddlecerebralarteryocclusion（MCAO）wasestablishedinthediabeticrats.TheratsintheLirgroupandInsgroupwereintraperitoneallyinjectedwithliraglutide（100μg/kg，q12h）andinsulin（2U/kg，q12h），respectively，7daysbeforeMCAO，whiletheothertwogroupswereinjectedwithanequalvolumeofnormalsalineduringthesameperiodoftime.Neurologicaldeficitscoresweredeterminedat24hoursafterMCAO.Thentheratsweredecapitated，andtheirbraintissuesweretakenouttomeasuretheinfarctareabyTTCstaining.WesternblottingwasusedtomeasuretheexpressionofPPARα，PPARβ，PPARγ，nuclearfactor-kappaBp65（NF-κBp65），andtumornecrosisfactor-α（TNF-α）intheischemicarea.Results：TheLirgroupandInsgroupshowedsignificantreductionsinbloodglucoseafterinjectionofliraglutideorin－sulin（P=0.000，P=0.000）.TheShamgroupshowednoneuro－logicaldeficit；comparedwiththeDCIgroup，theInsgrouphadnosignificantchangeinneurologicaldeficitscore，buttheLirgroupshowedasignificantreductioninneurologicaldeficitscore（P=0.00８）.TTCstainingshowedthatnoinfractwasobservedintheShamgroup；comparedwiththeDCIgroup，theInsgrouphadnosignificantchangeininfarctvolume，buttheLirgroupshowedasignificantreductionininfarctvolume（P=0.033）.WesternblotshowedsignificantdifferencesintheexpressionlevelsofPPARα，PPARβ，PPARγ，NF-κBp65，andTNF-αbetweentheShamgroup，theDCIgroup，theInsgroup，andtheLirgroup（F=15.826，P=0.000；F=21.988，P=0.000；F=21.132，P=0.000；F=21.023，P=0.000；F=63.607，P=0.000）；comparedwiththeDCIgroup，theInsgrouphadnosignificantchangesintheexpressionoftheaboveproteins，buttheLirgroupshowedsignificantincreasesintheexpressionofPPARα，PPARβ，andPPARγ（P=0.000，P=0.000，P=0.000）andsignificantreductionsintheexpressionofNF-κBp65andTNF-α（P=0.000，P=0.000）.Conclusion：Liraglutidehasacertainprotectiveeffectagainstfocalcerebralischemicinjuryindiabeticrats，possiblybyup-regulatingtheexpressionofPPARα，PPARβ，andPPARγanddown-regulatingtheexpressionofNF-κBp65andTNF-α.