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基于1型糖尿病大鼠模型的呼吸丙酮与血糖及血β-羟基丁酸相关性研究
目的 1型糖尿病(T1D)和某些2型糖尿病患者经常患有酮症(高血酮),呼吸丙酮是糖尿病的一种潜在生物标志物.本研究使用T1D大鼠模型研究呼吸丙酮与血糖(BG)及血β-羟基丁酸(BHB)的关系.方法 使用基于光腔衰荡光谱技术的呼吸丙酮分析仪测定了20只T1D大鼠和18只健康大鼠的呼吸气体丙酮浓度,并同时测定了其BG和血液BHB浓度.结果 与健康大鼠组相比,T1D大鼠组的呼吸丙酮、BG和血液BHB间的差异均具有统计学意义(P＜0.05).T1D大鼠和健康大鼠的呼吸丙酮与血液BHB呈显著正相关性,而与BG呈显著负相关性;但当T1D大鼠接受胰岛素治疗且血糖浓度趋向正常值时,其呼吸丙酮和血糖浓度的关系由负相关变为正相关.健康大鼠的呼吸丙酮浓度与血糖浓度则无相关性.多元线性回归分析显示,T1D大鼠的呼吸丙酮可用于其血液BHB的预测,使用10只健康大鼠和10只T1D大鼠对该回归模型进行了验证.结论 使用大鼠动物模型进行呼吸气体研究是可行的,其有助于解决人类呼吸分析研究中的定量关系问题.
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β-羟基丁酸通过抑制HDAC1/3上调β样淀粉肽处理的SH-SY5Y细胞TrkA的表达
目的 探讨β-羟基丁酸(β-hydroxybutyrate,BHB)对β样淀粉肽(β-amyloidpeptide,Aβ)处理的神经细胞保护作用及其可能的机制,为防治阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)提供依据. 方法 将体外培养的SH-SY5Y细胞进行分组,单纯BHB组、BHB干预组细胞以终浓度为5 mM BHB预处理3h,再向Aβ处理组、BHB干预组细胞加入终浓度为20μM的Aβ,同时设立对照组,24h后收集细胞;采用qRT-PCR、Western Blot法检测各组细胞TrkA、HDAC1和HDAC3mRNA及其蛋白相对表达水平.以siRNA沉默HDAC 1/3,分析细胞TrkA mRNA及其蛋白相对表达水平. 结果 与对照组相比,单纯BHB组细胞的TrkA mRNA及其蛋白相对表达水平明显升高(P＜0.05)、HDAC1和HDAC3 mRNA及其蛋白相对表达水平显著降低(P＜0.05),Aβ组细胞TrkA mRNA及其蛋白相对表达水平显著降低(P＜0.01)、HDAC1和HDAC3 mRNA及其蛋白相对表达水平显著升高(P＜0.01);与Aβ组相比,BHB干预组TrkA mRNA及其蛋白相对表达水平显著升高(P＜0.01)、HDAC1和HDAC3 mRNA及其蛋白相对表达水平显著降低(P＜0.01).沉默HDAC1/3后细胞Tr-kA mRNA及其蛋白相对表达水平显著升高(P＜0.05). 结论 BHB可通过抑制HDAC1/3,上调Aβ处理的SH-SY5Y细胞TrkA的表达.
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β-羟基丁酸对糖氧剥夺原代神经元的保护作用及其机制研究
目的 探讨β-羟基丁酸(BHB)对SD大鼠神经元细胞缺氧损伤的保护作用及其机制.方法 原代培养SD大鼠神经元细胞,不同浓度(2 mM、5 mM、10 mM、20 mM和50 mM)BHB预处理24 h,三气培养箱糖氧剥夺培养2h,线粒体超氧化物探针检测细胞线粒体氧化应激状态,CCK8检测细胞活力变化,QPCR测Na+偶联单羧酸转运体1(SMCT1)、caspae3和Cytochrome C的mRNA表达,Western Blot测SMCT1、caspase3、细胞色素C(Cytochrome C)、ERK1/2和p-ERK1/2(T202/204)蛋白表达.结果 2 mM、5 mM和10 mM浓度BHB对神经元细胞活力无显著影响(P＞0.05),20 mM和50mM浓度BHB可致神经元活力显著降低(P＜0.05).神经元缺氧培养后,活力降低(P＜0.05),线粒体氧化应激反应增强(P＜0.05),SMCT1的mRNA水平和蛋白水平显著降低(P＜0.05),caspase3与Cytochrome C的mRNA水平和蛋白水平明显增强(P＜0.05),ERK1/2的蛋白磷酸化水平降低(P＜0.05).BHB预处理缺氧神经元,低浓度对细胞无明显影响(P＞0.05);浓度增至10 mM,相比单纯缺氧组,神经元活力显著改善(P＜0.05),线粒体氧化应激状态降低(P＜0.05),SMCT1的mRNA水平和蛋白水平显著增加(P＜0.05),caspase3与Cytochrome C的mRNA水平和蛋白水平明显降低(P＜0.05),ERK1/2的蛋白磷酸化水平升高(P＜0.05).结论 高浓度(＞20 mM)BHB对神经元细胞有毒性作用;低浓度(＜5 mM) BHB对糖氧剥夺的神经元细胞无明显作用;10 mM浓度的BHB预处理可增加SMCT1转运体的表达,通过启动ERK1/2信号通路,降低神经元线粒体的氧化应激,减少凋亡,从而对糖氧剥夺的原代神经元细胞发挥保护作用.
关键词： β-羟基丁酸 神经元细胞 缺氧损伤 Na+偶联单羧酸转运体1 ERK1/2信号通路 大鼠 -
比较2种酮体检测方法在酮症酸中毒早期诊断中的价值
目的 探讨血清β-羟基丁酸在糖尿病酮症(DK)和糖尿病酮症酸中毒(DKA)中的临床意义和灵敏度,并与传统血酮体定性方法作比较.方法 比较和分析100例健康对照组、89例无酮症糖尿病组、37例DK组及24例DKA组血清β-羟基丁酸的含量及阳性率,同时对标本作血酮体定性试验阳性率统计.结果 β-羟基丁酸水平随血酮体的增加而上升,DKA组(1.82±1.07)mmol/L明显高于无酮症糖尿病组(0.19±0.21)mmol/L和DK组(0.93±0.64)mmol/L,差异有统计学意义(P<0.05).2种方法阳性率比较差异有统计学意义(P<0.05).结论 检测血清β-羟基丁酸的灵敏度高于传统血酮体定性分析,对早期诊断DKA和预防病情恶化有重要意义.
