摘要
近年来,随着人们生活水平的提高和环境等各方面的影响,糖尿病的发生率正逐渐增加,中国也正成为糖尿病发生率较高的国家之一。糖尿病是一种代谢类疾病,主要分为两种类型:1型糖尿病和2型糖尿病。其中1型糖尿病是由于自身免疫系统缺陷,免疫系统将自身的功能性胰岛β细胞杀死,引起胰岛β细胞的数量减少,使得机体不能正常应对体内血糖的变化,从而引起高血糖症状。而2型糖尿病发生往往以胰岛素的抵抗现象开始,然后逐渐造成胰岛β细胞的功能性损伤,最终引起功能性β细胞数量的减少。 据调查,糖尿病的发生往往伴随着多种并发症的威胁,这不仅给患者身体带来了巨大的痛苦,而且因其需要长期的药物治疗,给其家庭带来了巨大的经济负担。虽然目前市面上有一些针对糖尿病的药物可以降低血糖,但是这些药物并不能从根本上根治糖尿病,而且长期服用这些药物还会引起一系列并发症。另外,一些病人会选择直接注射胰岛素来控制血糖,这种方法虽然可以达到降低血糖的效果,但是长期注射会形成对胰岛素的依赖。因此,寻找一种效果更为显著的降糖药物或治疗手段就显得尤为重要。 斑马鱼作为一种典型的脊椎动物模型,具有众多适合药物筛选的优点,如:胚胎透明,便于观察;繁殖率高,成本较低;体型较小,便于操作等。不同于传统意义上的分子靶点和细胞表型分析进行的药物筛选,这种将药物直接作用于个体水平的筛选方式,不仅能够直接反应出药物对生物体的毒性影响,而且能够更加全面地反应出药物对整个生物体的影响。 现有的以斑马鱼为模型的药物筛选都是在正常生理条件下进行的,而本文是以糖尿病斑马鱼为模型对天然化合物库中的药物进行筛选,首先通过Tol2技术,构建出钾离子通道持续开放的转基因斑马鱼,使得胰岛素不能正常分泌。通过对该斑马鱼在幼年和成年时期血糖水平以及内分泌细胞数量的测定,确定该斑马鱼模型具有高血糖的特点。然后对大量的天然化合物进行药物降糖实验的筛选。在药物筛选的过程中,我们利用市售的具有降糖效果的药物罗格列酮作为阳性对照,以此为标准,以期寻找到与此降糖效果不相上下的药物。这种在病理条件下进行的筛选,能直接反应药物对于疾病的作用效果,因此,在糖尿病的临床治疗上具有重大的意义。 本研究通过大量的药物筛选实验,寻找到若干具有明显降糖效果的天然化合物,并通过探究药物对胰岛β细胞的增生、复制作用以及分化作用的影响,对其降糖机制做了初步的探究。这对于现阶段的糖尿病药物的开发提供了新的理论依据,为糖尿病患者的临床治疗提供了一种新的思路。