伯豪客户肥胖疾病顶级期刊发表二型糖尿病手术治疗内在机制
2017/04/20
糖尿病是一种能量代谢内稳态紊乱性疾病,且已经达到了流行病的程度。以RYGB和VSG为代表的减肥手术是目前治疗二型糖尿病的有效手段,但其机制尚未明确。

研究背景

       糖尿病是一种能量代谢内稳态紊乱性疾病,且已经达到了流行病的程度。以RYGB和VSG为代表的减肥手术是目前治疗二型糖尿病的有效手段,但其机制尚未明确。肠道尤其是十二指肠作为消化、吸收、内分泌器官在减重手术中发挥了重要作用。本研究通过DJB术式治疗高脂饮食诱导的二型糖尿病小鼠,研究十二指肠中lncRNAs的潜在功能。

研究思路


研究结果

1. C57BL/6小鼠二型糖尿病模型建立及DJB手术治疗

       通过体重、空腹血糖、胰岛素、OGTT等分析,发现6周龄的雄性C57BL/6小鼠进行为期12周的60%高脂饲料喂养后成功诱导二型糖尿病。对发病小鼠进行DJB手术治疗后2周,相应的检测均证明,相对于Sham组,DJB组小鼠的二型糖尿病得到有效治疗。


2. 十二指肠中lncRNAs共表达的mRNAs生物信息学分析

       为研究这种现象出现的内在分析机制,研究人员对DJB和Sham组的十二指肠进行了全转录组表达谱芯片检测(SBC mouse lncRNA array V6.0),筛选差异变化的mRNA和lncRNA。对mRNAs分析后发现,共有239上调和129下调的mRNAs。GO分析显示这些mRNAs的功能主要集中在消化、代谢、吸收、炎症、分泌等方面。Pathway分析显示胰腺分泌、脂肪蛋白等相关信号通路发生了上调,而炎症等信号通路发生了显著下调,提示术后十二指肠可影响肠胰腺轴对机体代谢的调控。

3. lncRNAs的生物信息学分析

       DJB手术后,共发现232个上调和69个下调lncRNAs,对这些lncRNAs类型、长度以及染色体位置进行了分析。通过比对lncRNAs的潜在靶基因和差异mRNAs,得到43个有潜在靶基因也是差异变化的mRNAs。



4. lncRNAs靶基因预测及互作网络分析

       对差异性表达的lncRNAs进行了靶基因预测并构建两者的互作网络。对潜在靶基因进行GO和pathway分析同样富集到了胰腺分泌相关信号通路。





5. 芯片结果验证

       随机选取6个lncRNAs和4个mRNAs,通过RT-PCR的方式对芯片结果进行验证。芯片分析样本以及平行实验样本均证明芯片结果稳定、可靠、准确。



研究结论

       我们的研究发现为期十二周的高脂饲料诱导可在C57BL/6小鼠上成功建立二型糖尿病模型。DJB手术作为RYGB的胃保留术式可有效治疗二型糖尿病。小鼠术后十二指肠lncRNAs表达谱发生了显著改变,并对十二指肠的分泌、炎症反应、消化、吸收、代谢等方面进行调控,最终发挥对二型糖尿病的治疗作用。这些调变的lncRNAs和mRNAs为完善手术治疗二型糖尿病的机制提供了基础,并可作为潜在的分子标志物和药物靶标。

原文出处:
Liang YJ, Yu B, Wang YQ,Qiao ZD, Cao T, Zhang P. Duodenal long noncoding RNAs are associated with glycemic control after bariatric surgery in high-fat diet-induced diabetic mice. Surg Obes Relat Dis.2017.
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