摘要
糖尿病是全球排名第一的慢性疾病,可引发多种严重的并发症,其中2型糖尿病(Type2diabetes,T2DM)发病隐匿,是临床上主要的发病类型,占成年人糖尿病患者90%以上。随着宠物市场的发展,糖尿病也成为了伴侣动物犬、猫最常见的内分泌疾病之一,严重影响动物的生命安全和生活质量。目前,T2DM没有根治的办法,临床治疗方法存在功效不足或严重的不良反应,开发新型治疗药物研究具有重大意义。本研究通过改良合成一种新型合成药物荧光团-达格列净二联体(DX-B-DA,Dyad),增强药物在病变区域的富集作用,通过动物模型临床表现、病理变化相关指标,结合转录组生物信息学分析,对其治疗效果进行研究和评价,探究其作为T2DM治疗药物的可行性,为临床上宠物T2DM的治疗提供参考。 本研究使用高脂饲料(High-fatdiet,HFD)诱导饲养后,注射低剂量链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)制备T2DM模型,通过空腹血糖、口服糖耐量测试(OGTT)和临床症状对模型进行评价。选用80只C57BL/6J小鼠,随机分为对照组、T2DM组、Dyad治疗组、二甲双胍治疗组,连续给药6周后,检测肝肾功能生化指标,进行活体成像和肾脏病理组织学观察。通过肾脏转录组测序,筛选差异表达基因,进行GO功能和KEGG富集分析。结果表明:(1)通过连续喂养9周HFD组OGTT出现胰岛素抵抗,HFD组注射低剂量STZ,小鼠连续5周空腹血糖平均值>11.1mmol/L,表明造模成功。(2)与T2DM小鼠相比,经过Dyad治疗后小鼠空腹血糖明显下降(P<0.001)、生化指标(ALT、AST、Crea、UREA)显著下调(P<0.01),OGTT恢复至与对照组水平相似,体重减轻;活体成像显示治疗后小鼠肝脏、肾脏损伤的荧光信号减少;病理切片可见T2DM小鼠表现明显的肾小球体积增大,肾小球基底膜增厚,出现典型的肾性病变特征,而Dyad组小鼠肾小管上皮细胞仅有少量的空泡变性,肾小球结构趋于正常。表明Dyad对T2DM小鼠具有显著的治疗效果。(3)转录组测序结果中,T2DM组和对照组有7168个差异基因,3614个上调和3554个下调,Dyad组与对照组有932个差异基因,478个上调,454个下调,经治疗差异表达基因减少约87%。通过KEGG富集分析发现,相较于对照组,T2DM的NOD样受体、NF-κB通路激活,抑制丙酮酸、柠檬酸循环、氧化磷酸化代谢,Dyad可以纠正T2DM代谢紊乱,同时可以通过激活溶酶体通路,抑制TNF-α和NF-κB通路减缓或治疗T2DM。 以上结果表明,新型合成药物Dyad可以为T2DM早期的肝肾损伤提供可视化诊断,并在治疗T2DM方面具有显著的疗效,可为T2DM预后评估和治疗靶点提供参考。