CCK8对糖尿病大鼠胰岛细胞损伤保护相关蛋白质的实验分析

作者:刘晓燕 李洪 李娟 王丽 段承刚 陶忠桦 何涛。

【摘要】 目的 探讨八肽胆囊收缩素(CCK8)对糖尿病大鼠胰岛细胞损伤的保护作用。方法 检测CCK8对链脲佐菌素(STZ)致糖尿病大鼠模型的刺激前后血糖和血清胰岛素的水平,采用双向电泳并结合生物信息学方法,观察刺激前后胰腺组织蛋白表达的差异。结果 初步确定了CCK8刺激引起胰岛细胞JIP1、RBBP7、PP2AB、PDX1、BCLX 5种蛋白质的表达明显增强,这些蛋白在促进细胞增殖、抑制细胞凋亡、刺激胰岛素基因表达等方面发挥重要作用。结论 CCK8可能通过刺激特异蛋白质的表达,对糖尿病大鼠受损胰岛细胞起到一定的保护和恢复作用。

【关键词】 CCK8;糖尿病模型胰岛细胞蛋白表达大鼠

胆囊收缩素(CCK)是广泛分布于胃肠道及中枢和周围神经系统一种典型的脑肠肽,具有生物学功能的多样性,CCK8是具有CCK完全功能的最小活性片段,在种属间具有相对保守性。研究发现CCK有明显的刺激胰岛素分泌的作用,也是调节胰腺细胞再生的主要胃肠激素〔1,2〕。近来的有关CCK8治疗2型糖尿病的研究显示,CCK及其类似物是极具潜力的2型糖尿病的治疗药物〔3~5〕。但目前有关CCK对于糖尿病胰岛细胞损伤是否具有保护作用及其机制还知之甚少。本研究在建立糖尿病大鼠模型的基础上,采用双向电泳等技术观察CCK8是否通过刺激特异性蛋白质的表达,进一步深化对CCK8胰腺保护作用的认识,拓展CCK及其类似物在2型糖尿病治疗中的应用提供实验依据。

1 材料与方法。

1.1 动物及主要试剂。

SD大鼠(重庆腾鑫生物技术有限公司);CCK8和链脲佐菌素 (STZ)购自Sigma公司;丙烯酰胺、甲叉双丙烯酰胺、三羟甲基氨基甲烷、超纯尿素、二硫苏糖醇、CHAPS、甘氨酸、甲基乙二胺(TEMED)、磷酸三丁酯(TBP)、过硫酸铵(APS)、十二烷基磺酸钠(SDS)、固相pH梯度干胶条(pH 3~10,17 cm)和矿物油均购自BioRad公司;枸橼酸钠购自中国上海试剂一厂;蛋白分子量Marker和苯甲基磺酰氟(PMSF)购自碧云天生物技术研究所;125I胰岛素放射免疫试剂盒购自北京普尔伟业生物科技有限公司。

1.2 实验方法。

1.2.1 分组及糖尿病模型的建造。

SD大鼠68只,随机分为正常对照组和糖尿病模型组。糖尿病模型大鼠禁食10 h,按55 mg/kg腹腔内注射STZ溶液(用0.1%无菌枸橼酸钠缓冲液新鲜配制成2%溶液,调pH=4.5,过滤除菌)。

1.2.2 CCK8的注射。

随机取对照组和糖尿病模型大鼠各30只,腹腔内分别注射生理盐水0.1 ml或10—6mol/L CCK8 0.1 ml,于1、2及3 d后各时间点处死大鼠10只,取血清及胰腺组织—80℃冻存待用。

1.2.3 血清胰岛素及血糖的测定。

各组血清胰岛素浓度采用125I放射免疫法进行检测。各组SD大鼠于造模前后和给药前后采用血糖仪(德国罗氏诊断公司)检测尾静脉血血糖浓度。

1.2.4 蛋白样品的制备。

取50 mg胰腺组织加入300 μl裂解液(8 mol/L尿素+0.2%Biolyte+0.1%CHAPS+15 μl PMSF),剪刀剪碎并用小圆头玻棒研磨,冰上裂解30 min,12 000 r/mim离心60 min。取上清液用Bradford法测蛋白浓度,分装,—80℃冻存。

1.2.5 蛋白质组双向电泳分离。

分别取各组蛋白样品800 mg,加水化液(裂解液+DTT 0.01 g/L+Biolyte 5 μl/ml+0.1%溴酚蓝10 μl)至总量300 μl/胶条,混匀后加入水化槽,将胶条放置1 h后加入矿物油覆盖过夜。将水化后的胶条转移至等电聚焦电泳系统(BioRad),于17℃进行聚焦,程序设置为250 V,30 min →1 000 V,1 h → 10 000 V,5 h → 10 000 V,6 h → 250 V,2 h,总伏时数约为8万伏时。取出胶条,加入平衡液(6 mol/L尿素+2%SDS+20%甘油+0.375 mol/L TrisHCl,pH=8.8)+20%DTT,平衡15 min;再将胶条小心放于10%分离胶顶端,用0.5%的琼脂糖(含少量溴酚蓝)封闭胶条进行第二向SDSPAGE电泳,电泳参数为10 mA/胶条,1 h;以后为20 mA/胶条。待溴酚蓝接近分离胶底端时停止电泳。

1.2.6 考马斯亮蓝染色 按常规方法进行。

1.2.7 凝胶成像及双向电泳图谱分析。

将染色后的凝胶置ChemiDoc XRS凝胶成像系统(BioRad)中照相成像。采用ImageMaster 2D Platinum(Amersham)双向电泳图谱分析软件进行斑点自动识别、定量检测及匹配对比分析。获得各蛋白斑点的实验等电点(pI)和分子量(MW),结合组织表达特异性,采用TagIdent工具软件检索SWISSPROT蛋白数据库,对蛋白斑点进行初步鉴定。

1.3 统计学分析。

数据用x±s表示,组间比较采用t检验。采用SPSS11.0统计软件分析处理数据。

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