第一部分利拉鲁肽对1型糖尿病小鼠大脑神经元增殖与凋亡的影响及其机制研究[研究背景]1型糖尿病(T1DM)被认为是诱发中风、阿尔茨海默病和其他类型痴呆的一个危险因素,其中神经元凋亡、tau蛋白表达和氧化应激的增加可能与认知功能的损害相关,降糖药利拉鲁肽的使用对T1DM脑部病理的影响及其内在机制尚不清楚。[研究目的]探索T1DM小鼠模型大脑神经元增殖与凋亡的特点,以及利拉鲁肽对T1DM小鼠大脑损伤的影响和相关机制。[研究方法]1.选择雌性C57BL/6J小鼠腹腔注射链脲霉素(STZ)以构建T1DM小鼠模型,造模成功的1型糖尿病小鼠随机被分为生理盐水处理组,利拉鲁肽单药治疗组,胰岛素单药治疗组,利拉鲁肽联合胰岛素治疗组,另外设置血糖正常对照组。2.每周测量随机体重及血糖,喂养8周后处死并留取大脑组织进行H&E染色和TUNEL染色评估神经元变性和凋亡,免疫组织化学法评估Ki67的表达,选择实时荧光定量逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)法和蛋白质印迹法(Western Blot)分别检测凋亡相关因子和Wnt/β-catenin信号通路相关分子的mRNA和蛋白表达水平。[研究结果]1.T1DM小鼠的大脑表现出明显的神经元变性,大脑皮层和海马的神经元密度分别下降了 0.79倍和0.76倍。胰岛素、利拉鲁肽单药或联合治疗使大脑皮层的神经元密度分别升高0.25倍、0.41倍和0BIBW2992采购.35倍,神经元变性得到改善。2.T1DM小鼠神经元凋亡百分比较对照组升高1.4倍,促凋亡因子水平升高,胰岛素、利拉鲁肽单药或联合治疗使神经元凋亡百分比分别降低0.35倍、0.39倍和0.42倍,减少促凋亡因子的表达。3.T1DM小鼠的Ki67阳性神经元数量较对照组下降0.57倍,利拉鲁肽单药或联用胰岛素治疗分别使Ki67阳性神经元数量升高0.6倍和0.5倍,胰岛素治疗无类似作用。4.胰岛素、利拉鲁肽单药或联合治疗均显著上调T1DM小鼠大脑Wnt信号通路,分别使磷酸化β-catenin蛋白/总β-catenin蛋白水平显著降低0.36倍、0.59倍和0.7倍,磷酸化GSK-3 β蛋白/总GSK-3 β蛋白水平升高2.18倍、3.5倍和2.5倍。[研究结论]1.T1DM小鼠存在明显的大脑神经元变性和凋亡,神经元增殖减少。2.利拉鲁肽或胰岛素治疗均能改善T1DM小鼠模型的大脑神经元变性和凋亡,但联合用药的作用没genetic reversal有增加;利拉鲁肽治疗可以促进神经元增殖,而胰岛素治疗未见此作用。3.进一步的机制研究发现利拉鲁肽和胰岛素的神经元保护作用可能与激活T1DM小鼠大脑中的Wnt/β-catenin信号通路有关。这些发现为利拉鲁肽作为一种具有神经保护作用的新药的潜力提供了理论依据,对糖尿病患者认知障碍的治疗方法的选择具有重要的参考价值。第二部分利拉鲁肽对1型糖尿病小鼠肝脏氧化应激、炎症和凋亡的影响及其机制研究[研究背景]糖尿病与肝脏疾病之间的关系已被广泛研究和描述,但相关研究主要是在2型糖尿病(T2DM)中开展。近年来有研究发现1型糖尿病(T1DM)的患者同样STM2457 MW存在肝脏损伤和功能障碍,其中高血糖诱导的氧化应激和细胞凋亡可能发挥了重要作用,降糖药利拉鲁肽对T1DM动物模型肝脏损伤的影响及其潜在机制的研究有限。[研究目的]探索T1DM小鼠模型肝脏的细胞凋亡、糖脂代谢、氧化应激和炎症状态,以及利拉鲁肽对T1DM小鼠肝脏损伤的影响和相关机制。[研究方法]1.选择雌性C57BL/6J小鼠腹腔注射链脲霉素(STZ)以构建T1DM小鼠模型,造模成功的1型糖尿病小鼠随机被分为生理盐水处理组,利拉鲁肽单药治疗组,胰岛素单药治疗组,利拉鲁肽联合胰岛素治疗组,另外设置血糖正常对照组。2.每周测量随机体重及血糖,喂养8周后处死并留取肝脏组织进行H&E染色和TUNEL染色评估细胞变性和凋亡,测定脂质和糖原含量、氧化应激和炎症标志物,选择RT-qPCR和Western blot法分别检测凋亡相关因子和Wnt/β-catenin信号通路相关分子的mRNA和蛋白表达水平。[研究结果]1.T1DM小鼠的肝脏表现出明显的细胞变性,脂肪变性评分增加了 8.6倍。胰岛素、利拉鲁肽单药或联合治疗使脂肪变性评分分别降低0.56倍、0.89倍和0.85倍,肝细胞变性得到显著改善。2.T1DM小鼠肝脏糖原含量较对照组下降,脂质含量升高2倍,胰岛素、利拉鲁肽单药或联合治疗可以使肝脏糖原合成增加,脂质沉积分别降低0.36倍、0.56倍和0.44倍。3.T1DM小鼠肝细胞凋亡百分比较对照组升高7.2倍,促凋亡因水平升高,胰岛素、利拉鲁肽单药或联合治疗使肝细胞凋亡百分比分别降低0.51倍、0.77倍和0.76倍,减少促凋亡因子的表达。4.T1DM小鼠肝脏中氧化应激和炎症因子表达显著增加,抗氧化酶活性下降,利拉鲁肽、胰岛素均显著减少氧化应激和炎症因子的水平,增强抗氧化酶的活性。5.胰岛素、利拉鲁肽单药或联合治疗均明显激活T1DM小鼠肝脏的Wnt/β-catenin信号通路,分别使磷酸化β-catenin蛋白/总β-catenin蛋白水平显著降低0.4倍、0.54倍和0.66倍,磷酸化GSK-3 β蛋白/总GSK-3 β蛋白水平升高2.06倍、2.5倍和2.7倍。[研究结论]1.T1DM小鼠存在明显的肝脏细胞变性和细胞凋亡,以及糖脂代谢、氧化应激和炎症状态异常。2.利拉鲁肽或胰岛素治疗均能改善T1DM小鼠模型的肝脏损伤,其中利拉鲁肽治疗的改善效果更佳,联合用药没有更进一步的改善作用。3.进一步的机制研究表明胰岛素和利拉鲁肽的肝保护作用可能与它们上调肝脏中的Wnt/β-catenin信号通路相关。这些发现为利拉鲁肽对T1DM相关肝损伤的保护作用提供了新的证据,对今后治疗T1DM患者的非酒精性脂肪性肝病具有重要意义。