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        阿司匹林對(duì)T2DM小鼠藥效作用的研究

        2018-11-07 06:46:28高華山代紅梅佟偉霜
        生物化工 2018年5期
        關(guān)鍵詞:雌性雄性阿司匹林

        高華山,代紅梅,佟偉霜

        (平頂山學(xué)院,河南平頂山 467000)

        糖尿病是引起阿司匹林抵抗(AR)最主要的因素。根據(jù)大量臨床治療顯示,糖尿病與AR有著非常密切的關(guān)系,與非糖尿病患者相比,糖尿病患者出現(xiàn)AR的概率明顯更高[1]。另有研究顯示,在糖尿病患者機(jī)體中血小板活性有顯著升高,導(dǎo)致其出現(xiàn)心血管的發(fā)病率較之普通人群高出了2~4倍[2]。另有報(bào)道表示,在為糖尿病提供阿司匹林干預(yù)的過(guò)程中,與男性相比,女性出現(xiàn)AR的概率明顯更高[3]。本研究在相關(guān)文獻(xiàn)研究基礎(chǔ)上,對(duì)2型糖尿?。═2DM)小鼠模型進(jìn)行構(gòu)建,通過(guò)對(duì)雌性與雄性小鼠周期性阿司匹林給藥,對(duì)其與藥效學(xué)相關(guān)的指標(biāo)變化情況進(jìn)行測(cè)定,旨在對(duì)糖尿病狀態(tài)下AR的情況進(jìn)行探討,明確是否存在雌性、雄性差異。

        1 材料與方法

        1.1 動(dòng)物與飼料

        購(gòu)入80只小鼠(8周齡,SPF級(jí),C57BL/6J),其中雌性與雄性小鼠各40只,體重均為20~22 g。將80只小鼠分別關(guān)在10個(gè)籠子內(nèi),每籠各8只,動(dòng)物在籠內(nèi)自由攝入食物和飲水。高脂飼料(HFD)由筆者根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要執(zhí)行調(diào)配,主要由玉米淀粉、碳酸鈣、復(fù)合維生素、豬油、大豆油和蔗糖等共同組合而成。

        1.2 試劑與藥品

        總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)試劑盒(默沙克生物)、空腹血清胰島素(FINS)、血栓素B2(TXB2)、6酮前列腺素F1a(6-keto-PGF1a)ELISA試劑盒(上海酶研生物科技);白細(xì)胞介素6(IL-6)、白介素1β(IL-1β)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法(ELISA)試劑盒(上海康朗生物科技);鏈脲佐菌素(STZ)、阿司匹林、檸檬酸、羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)等(南京化學(xué)試劑);生理鹽水(平頂山學(xué)院實(shí)驗(yàn)室)等。

        1.3 儀器與設(shè)備

        酸度計(jì)(HANNA,pH211型)、雅培便攜血糖儀及其一次性血糖試紙、分析天平(AUW,120D)、超純水器(Milli-Q Gradient A10)、酶標(biāo)儀(Powerwave 200)、低溫高速離心機(jī)(德國(guó))等。

        1.4 實(shí)驗(yàn)方法

        1.4.1 建模

        根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道結(jié)果[4],運(yùn)用鏈脲佐菌素和高脂飼料誘導(dǎo)法(HFD/ST)完成T2DM動(dòng)物模型建立。具體建模方法:取健康小鼠,對(duì)其進(jìn)行持續(xù)7d適應(yīng)性喂養(yǎng),禁食12h后,采用乙醚行麻醉處理,進(jìn)行眼底靜脈叢取血,對(duì)其相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。隨機(jī)選取20只小鼠,為其提供基礎(chǔ)性飼料,并設(shè)定為正常對(duì)照組,另60只小鼠均在取血4d后,禁食12h,對(duì)其體質(zhì)量進(jìn)行稱重,并經(jīng)由腹腔為小鼠注射STZ(正常組注射緩沖鹽溶液)完成高血糖模型的復(fù)制,所有小鼠均在30 min內(nèi)完成所有注射。

        1.4.2 分組與給藥

        完成腹腔注射后,繼續(xù)為小鼠進(jìn)行3周相應(yīng)飼料的喂養(yǎng)。將20只正常飼料喂養(yǎng)小鼠隨機(jī)分為正常組、正常+阿司匹林組,各組分別有小鼠10只,其中雌性和雄性小鼠各有5只,稱重標(biāo)號(hào);另60只高脂喂養(yǎng)復(fù)合腹腔注射小劑量STZ的小鼠同樣隨機(jī)分為2型糖尿病模型組(模型組)、模型+阿司匹林組。以灌胃的方式為小鼠提供阿司匹林,給藥劑量為每日13mg/kg(劑量根據(jù)70 kg成年人體表面積換算后得出),持續(xù)干預(yù)10d。

        1.5 觀察指標(biāo)

        對(duì)各組小鼠的情況進(jìn)行密切觀察,重點(diǎn)對(duì)其體重、狀態(tài)、飲水量、攝食量等情況進(jìn)行觀察。在小鼠尾部進(jìn)行采取,并對(duì)其空腹血糖進(jìn)行測(cè)定,同時(shí)按照對(duì)其TC、FINS、IL-6、IL-1β水平進(jìn)行測(cè)定,所有操作均嚴(yán)格按照試劑盒要求實(shí)施。取腹主動(dòng)脈血500μL,按照流式細(xì)胞儀對(duì)其血小板CD629表達(dá)水平進(jìn)行測(cè)定。取眼眶血0.5ml,按照反射免疫檢測(cè)法對(duì)其血漿TXB2、6-keto-PGF1a進(jìn)行測(cè)定。

        1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

        運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件Stat View對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,相關(guān)數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x—±s)表示,并以運(yùn)用Student’s t-test行組間差異檢驗(yàn)。有顯著差異采取雙尾檢驗(yàn),P<0.05即表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 小鼠基本情況

        模型組小鼠表現(xiàn)出明顯的活動(dòng)遲鈍,精神萎靡不振,飲水量與食物攝入量均有明顯增多,且尿量明顯增加,需每日對(duì)墊料進(jìn)行更換,體重增長(zhǎng)明顯。正常組小鼠精神狀態(tài)較佳,尿量、食物攝入量以及體重均表現(xiàn)為平穩(wěn)增加。在為兩組小組提供阿司匹林干預(yù)后,均未觀察到明顯變化。

        2.2 HFD/STZ誘導(dǎo)小鼠的體重、糖脂、胰島素水平變化

        正常組與模型組小鼠對(duì)比顯示,兩組FBG、FINS、TG、TC與BW均有顯著差異,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),模型組的體重、糖脂指標(biāo)與胰島素水平與正常組比較均有顯著升高,這表明本次T2DM模型成功,見(jiàn)表1。

        2.3 HFD/STZ誘導(dǎo)小鼠的血清炎癥因子變化

        正常組與模型組小鼠對(duì)比顯示,兩組IL-6、IL-1β均有顯著差異,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),模型組的IL-6、IL-1β水平與正常組比較均有顯著升高。見(jiàn)表2。

        表1 HFD/STZ誘導(dǎo)小鼠的體重、糖脂、胰島素水平變化

        表2 HFD/STZ誘導(dǎo)小鼠的血清炎癥因子變化

        2.4 阿司匹林對(duì)小鼠血小板CD62P的影響

        阿司匹林未干預(yù)與干預(yù)10 d血小板CD62P表達(dá)檢測(cè)結(jié)果分析結(jié)果見(jiàn)圖1。根據(jù)圖1來(lái)看,模型組雌性小鼠血小板CD62P顯著高于正常組小鼠,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),這表明在2型糖尿病狀態(tài)下會(huì)致使雌性小鼠血小板CD62P活性增強(qiáng)。在為正常組小鼠實(shí)施阿司匹林干預(yù)后,雌性小鼠和雄性小鼠血小板CD62P均表現(xiàn)出下降(P<0.05),這表明阿司匹林可有效控制血小板CD62P的活性。模型組小鼠在行阿司匹林干預(yù)后,其雄性小鼠的血小板CD62P也呈現(xiàn)為明顯下降(P<0.05),但雌性小鼠與干預(yù)前比較無(wú)差異(P>0.05),這表明阿司匹林干預(yù)后雄性小鼠血小板CD62P活性得到控制,而雌性小鼠表現(xiàn)出AR。

        2.5 阿司匹林對(duì)小鼠血漿TXB2/6-keto-PGF1a水平的影響

        阿司匹林未干預(yù)與干預(yù)10 d血漿TXB2/6-keto-PGF1a表達(dá)檢測(cè)結(jié)果分析見(jiàn)圖2。根據(jù)圖2來(lái)看,正常組雌性與雄性小鼠在行阿司匹林干預(yù)后,其血漿TXB2/6-keto-PGF1a均表現(xiàn)出下降,該結(jié)果與血小板CD62P檢測(cè)結(jié)果一致。模型組小鼠在行阿司匹林干預(yù)后,其雄性小鼠的血漿TXB2/6-keto-PGF1a也呈現(xiàn)為明顯下降(P<0.05),但雌性小鼠在進(jìn)行阿司匹林干預(yù)后,其表達(dá)出現(xiàn)了血漿TXB2/6-keto-PGF1a明顯升高(P<0.05)。這表明阿司匹林干預(yù)后可較好地達(dá)到對(duì)雄性小鼠的抗血小板干預(yù)效果,但在雌性小鼠上其藥效學(xué)卻出現(xiàn)了明顯下降,故引起了相反的情況。

        圖1 阿司匹林未干預(yù)與干預(yù)10 d血小板CD62P表達(dá)檢測(cè)結(jié)果分析

        圖2 阿司匹林未干預(yù)與干預(yù)10 d血漿TXB2/6-keto-PGF1a表達(dá)檢測(cè)結(jié)果分析

        3 討論

        本研究通過(guò)為小鼠提供小劑量STZ與高脂肪飲食,使得模型組小鼠表現(xiàn)出了明顯的血糖升高、體重增加、血脂升高等糖代謝紊亂現(xiàn)象,同時(shí)其胰島素水平也有顯著增加,形成了胰島素抵抗,這與以往研究報(bào)道[5]所構(gòu)建的模型結(jié)果相同,且也符合T2DM的臨床特征。血小板活化主要是受到前列腺素(PGI2)與血栓素(TXA2)之間比例的影響,其分別來(lái)源于血小板環(huán)氧合酶COX-1、血管內(nèi)皮細(xì)胞COX-2,為此,本研究在對(duì)阿司匹林效應(yīng)的評(píng)價(jià)中選取了TXB2/6-keto-PGF1a比值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。CS62P是血小板后期活化階段非常關(guān)鍵的特異性標(biāo)志物,當(dāng)血小板被激活之后,血小板表面膜與其細(xì)胞質(zhì)中的a顆粒相互融合,從而促使大量CD62P被迅速釋放,使其大量暴露在血小板表面。為此,通過(guò)該項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定能夠充分體現(xiàn)血小板的活化情況。本研究在采取HFD/STA行誘導(dǎo)建模后,模型組的小鼠其血小板表面CD62P表達(dá)水平出現(xiàn)了顯著增加,特別是雌性小鼠尤其明顯,而通過(guò)對(duì)小鼠實(shí)施阿司匹林用藥干預(yù)后,正常組與模型組雄性小鼠均對(duì)阿司匹林表現(xiàn)出較好的藥效學(xué)效應(yīng),而雌性小鼠的血小板CD62P與TXB2/6-keto-PGF1a表達(dá)均未出現(xiàn)其應(yīng)用的下降,反而出現(xiàn)了升高,其中TXB2/6-keto-PGF1a表達(dá)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),該結(jié)果與以往的臨床研究成果一致,與男性相比,女性更易發(fā)生AR[6]。但需要重視的是,在通過(guò)HFD/STA行誘導(dǎo)建模后,模型組的小鼠其血清IL-6、IL-1β水平均高于正常組,研究者表示[7],糖尿病所表現(xiàn)出慢性炎癥特征,與血管內(nèi)皮COX-2升高密切相關(guān),這就為下一步AR形成機(jī)制的探索提供了新的思路。

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