番石榴叶对2型糖尿病大鼠PDX-1基因表达的影响

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腱　裁　２００８年８月第ｌ４卷第ｌ５期Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｒｅｃａｐｉｔｕｌａｔｅ，　ｕｇ　！：！　±　：！　

番石榴叶对２型糖尿病大鼠ＰＤＸ－１基因表达的影响　

崔荣军　，李怀慧　，马　山　，杨晓霞　，郑学芝　

（１．黑龙江省牡丹江医学院生物化学教研室，黑龙江牡丹江１５７０１１；２．黑龙江省牡丹江市第二人民医院肾内科，黑龙江牡丹江１５７０００；　

３．黑龙江省牡丹江医学院附属红旗医院护理系，黑龙江牡丹江１５７０１１；４．黑龙江省牡丹江医学院生理学教研室，黑龙江牡丹江１５７０１１）　

中图分类号：Ｒ２８５．５；Ｒ５８７．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６－２０８４（２００８）１５－２３７２－０２　

摘要：目的研究番石榴叶水煎剂对２型耱尿病大鼠胰腺一十二指肠同源盒基因ｍＲＮＡ表达的　

影响。方法随机选取番石榴叶水煎剂灌胃的２型耱尿病大鼠、以安慰剂灌胃的２型耱尿病大鼠、　

以及正常大鼠各ｌＯ只，用ＲＴ—ＰＣＲ法测定胰腺一十二指肠同源盒基因ｍＲＮＡ的表达。结果　与正常　

对照组大鼠相比，２型耱尿病模型组大鼠胰腺一十二指肠同源盒基因表达减少（Ｐ＜０，Ｏ１）；与模型组　

相比，番石榴叶组大鼠胰腺－十二指肠同源盒基因表达增加（Ｐ＜０．０５）。结论番石榴叶能增加２型　

糖尿病大鼠胰腺一十二指肠同源盒基因的表达。　

关键词：番石榴叶；２型耱尿病；胰腺．十二指肠同源盒基因；基因表达　

Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｇｕａｊａｖａ　Ｌｅａｆ　ｏｎ　ＰＤＸ－１　ｇｅｎｅ　Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　Ｒａｔ　Ｍｏｄｅｌ　ｗｉｔｈ　Ｔｙｐｅ　２　Ｄｉａｂｅｔｅｓ　Ｍｅｉｌｉｔｕｓ　ＣＵ／　

Ｒｏｎｇ－ｊｕｎ　．　Ｈｕａｉ—ｈｕｉ　，ＭＡ　Ｓｈａｎ　，ＹＡＮＧ　Ｘｉａｏ—ｘｉａ　，ＺＨＥＮＧ　Ｘｕｅ－ｚｈ　．（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，　

Ｍｕｄａｎｊｉａｎｇ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｍｕｄａｎｊｉａｎｇ　１５７０１ｌ，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＮｅｐｈｒｏｌｏｇｙ，Ｓｅｃｏｎｄ　Ｐｅｏｐｌｅ　ｓ　ｔｔｏｓ—　ｐｉｔａｌ　ｏｆ　Ｍｕｄａｎｆｉａｎｇ　Ｈｅｉｌｕｎｇ—ｋｉａｎｇ，Ｍ￣ｎｊ／ａｎｇ　１５７０００，（　ｉｎａ；３．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｎｕｒｓｉｎｇ，Ａｆｆｉｌｉａｔｅｄ　

Ｈｏｎｇｑｉ　Ｈｏｓｐｉｔａｌ　ｏｆＭｕｄｚｍｊｉａｎｇ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｍｕｄ￣ｎｊｉａｎｇ　１５７０００，Ｃｈｉｎａ；４．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆＰｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，　

Ｍｕｄａｎｊｉａｎｇ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｍｕｄｚｍｊｉａｎｇ　１５７０００，Ｃ＾ｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＯＭ＠￣．ｔｉＹｅ　Ｔｏ　ｓｔｕｄｙ　ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆＧｕａｊａｖａ　Ｌｅａｆｄｅｃｏｃｔｉｏｎ　ｏｎ　ｍＲＮＡ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆｐａｎｃｒｅａｔｉｃ　ｄｕｏｄｅｎａｌ　ｂｏｒｎｅｏｂｏｘ　ｆａｃｔｏｒ—ｌ　ｏｆ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒａｔ　ｍｏｄｅｌ　ｗｉｔｈ　ｔｙｐｅ　２　ｄｉａｂｅｔｅｓ　ｍｅｌｌｉｔｕｓ．Ｍｅｔｈｏｄｓ　Ｒａｔｓ　ｗｅｒｅ　

ｒａｎｄｏｍｌｙ　ｄｉｒｉｄｅｄ　ｉｎｔｏ　ｔｈｌｅｅ　ｇｒｏｕｐｓ，ｅａｃｈ　ｈａｖｉｎｇ　１０　ｒａｔｓ．ｏｎｅ　ｇｒｏｕｐ　ｗｉｔｈ　ｔｙｐｅ　２　ｄｉａｂｅｔｅｓ　ｗｅｒｅ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｉｎ—　

ｔｒａｇａｓｔｒｉｃａｌ　ｐｌａｃｅｂｏ，ｔｈａｔ　ｉｓ　ｍｏｄｅｌ　ｒｏｕｐ，ｔｈｅ　ｏｔｈｅｒ　ｇｒｏｕｐ　ｗｉｔｈ　ｔｙｐｅ　２　ｄｉｂｅｔｅｓ　ｗｅｒｅ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｉｎｔｒａｇａｓｔｒｉｅａｌ　

Ｇｕａｊａｖａ　ｌｅａｆ　ｄｅｃｏｃｔｉｏｎ．ｔｈａｔ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｇｒｏｕｐ，ａｎｄ　ｎｏｎｅ　ｗａｓ西ｙｅｎｔｏ　ｔｈｅ　ｎｏｍａｌ　ｒａｔｓ，ｔｈａｔ　ｉｓ　ｎｏｒｍａｌ　ｃｏｎ—　

ｔｒｏｌ　ｇｒｏｕｐ．ＲＴ—ＰＣＲ　ｗａｓ　ｕｓｅｄ　ｔｏ　ｄｅｔｅｃｔ　ｔｈｅ　ｍＲＮＡ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ＰＤＸ—ｌ　ｏｆ　ｔｈｒｅｅ　ｇｒｏｕｐｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　Ｃｏｍｐａｒｅｄ　

ｗｉｔｈ　ｎｏｒｍａｌ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｇｒｏｕＤ，ｔｈｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｐａｎｃｒｅａｔｉｃ　ｄｕｏｄｅｎａｌ　ｂｏｒｎｅｏｂｏｘ　ｆａｃｔｏｒ—ｌ　ｉｎ　ｍｏｄｅｌ　ｇｒｏｕＤ　ｗａｓ　ｄｅ—　

ｅｒｅａｓｅｄ（Ｐ＜０．０１）．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｍｏｄｅｌ　ｇｒｏｕｐ，ｔｈｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆｐａｎｃｒｅａｔｉｃ　ｄｕｏｄｅｎａｌ　ｈｏｍｅｏｂｏｘｆａｃｔｏｒ—ｌ　ｉｎ　

ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｇｒｏｕｐ　ｗａｓ　ｉｎｃｒｅａｓｏｄ（Ｐ＜０．０５）．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ　Ｇｕａｊａｖａ　Ｌｅａｆ　ｄｅｃｏｃｔｉｏｎ　ｃａｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｔｈｅ　ｍＲＮＡ　

ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　ｏｆ　ｐａｎｃｒｅａｔｉｃ　ｄｕｏｄｅｎａｌ　ｂｏｒｎｅｏｂｏｘ　ｆａｃｔｏｒ－ｌ　０ｆ　ｍｌ　ｍｏｄｅｌ　ｗｉｔｈ　ｔｙｐｅ　２　ｄｉａｂｅｔｅｓ　ｍｅｌｌｉｔｕｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｇｕａｊａｖａ　Ｌｅａｆ；Ｔｙｐｅ　２　ｄｉａｂｅｔｅｓ　ｍｅｌｌｉｔｕｓ；ＰＤＸ—ｌ（ｐａｎｃｒｅａｔｉｃ　ｄｕｏｄｅｎａｌ　ｈｏｍｅｏｂｏｘ　ｆａｃｔｏｒ—１）；　

Ｇｅｎｅ　ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ　

番石榴叶为桃金娘科植物番石榴的叶，在民间　

广泛用于健胃消食、涩肠止泻、杀虫止痒、收敛止血　

等。近年来研究发现，它还具有很好的降糖、降脂、　

抗肿瘤、抗氧化的效果，具有广阔的开发前景¨．２　Ｊ。　

本实验拟从分子水平对其加以评价。　

１一般资料　

１．１实验动物与饲料　Ｗｉｓｔａｒ大鼠５Ｏ只，２月龄，　

雌雄各半，体质量２００～２５０　ｇ（牡丹江医学院实验动　

物中心提供）。基础饲料：碳水化合物占６０％，蛋白　

质占２２％，脂肪占１０％（植物脂肪为主），其他成分　

占８％。高热量饲料：由基础饲料加炼猪油（２５％）、　

蔗糖（２Ｏ％）、鲜鸡蛋（３％）制成，其中碳水化合物占　

５Ｏ％，蛋白质占１３％，脂肪占３０％（动物脂肪为主），　

其他成分占７％。　

１．２试剂与仪器链脲佐菌素购于Ｓｉｇｍａ公司。临　

基金项目：黑龙江省教育厅科学研究（面上）项目（１１５１１４２７）　用时溶于ｐＨ４　５的柠檬酸　

钠一柠檬酸缓冲溶液，配成　

２％的溶液。ＴＲＩＺＯＬ　Ｒｅａ—　

ｇｅｎｔ购于ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ　ｌｉｆｅ　ｔｅｃｈ—　

ｎｏｌｏｇｉｅｓ公司。ＴａＫａＲａ　ＲＮＡ　

ＰＣＲ　Ｋｉｔ（ＡＭＶ）Ｖｅｒ．２．１购于　

宝生物工程（大连）有限公　

司。番石榴叶全草购于牡　

丹江市益寿堂药店，经漂　

洗、浸泡、水煎、过滤、浓缩　

制成生药含量为３．０　ｇ／ｍＬ　

的溶液。　

１．３方法　

１．３．１动物模型的制备　

大鼠适应性喂养３　ｄ，随机选　

取１Ｏ只作为对照组，给以基　

础饲料。其余４Ｏ只给以高　

热量饮食，持续喂养８周后，　

尾静脉一次性注射链脲佐菌素溶液１５　ｍｇ／ｋｇ体质　

量，对照组注射相同体积的柠檬酸钠一柠檬酸缓冲液。　

４８　ｈ后，以空腹血糖≥１１．１　ｍｍｏｌ／Ｌ且＜３３．３　

ｍｍｏｌ／Ｌ为模型成功。　

１．３．２动物分组及处理将造模成功的２Ｏ只（筛　

选后，余者弃掉）糖尿病大鼠随机分为模型组和番石　

榴叶组，每组１Ｏ只。番石榴叶组给番石榴叶水煎剂　

浓缩液６　ｍＬ／ｋｇ体质量灌胃，对照组、模型组灌胃相　

同体积的生理盐水，治疗周期为８周。　

１．３．３标本采集与测定　

１．３．３．１大鼠胰腺总ＲＮＡ的制备治疗期满，各组　

大鼠禁食１２　ｈ后乙醚麻醉，用Ｔｒｉｚｏｌ总ＲＮＡ提取试　

剂盒提取大鼠胰腺组织总ＲＮＡ，紫外分光光度计检　

测总ＲＮＡ浓度和纯度，重复测定３次，选择样品总　

ＲＮＡ浓度０Ｄ２６０和０Ｄ２８０比值在１．８～２．０之间　

者，４℃保存。

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１．３．３．２　逆转录和半定量．聚合酶链反应按试剂　

盒说明书操作，逆转录反应引物选用Ｏｌｉｇｏ　Ｄｔ－Ａｄａｐ－　

ｔｏｒ　Ｐｒｉｍｅｒ，反应条件：３０ｏＣ，１０　ｍｉｎ；５０ｏＣ，３０　ｍｉｎ；　

９９ｃＩ＝，５　ｍｉｎ；５ｃＩ＝，５　ｍｉｎ，进行一个循环。聚合酶链反　

应扩增，大鼠胰腺．十二指肠同源盒１（ｐａｎｃｒｅａｔｉｃ　ｄｕｏ－　

ｄｅｎａｌ　ｈｏｍｅｏｂｏｘ　ｆａｃｔｏ卜１。ＰＤＸ．１）基因序列上游引物为　

５　．ＧＴＴＣＡＴＣＴＣＣＣ１＿ＩＴＣＣＣＧＴＧＧ．３　；下游引物为　

５　．ＧＧＴＧＧＴＧＧＣ　ＧＧＣＡＡＴＧ－３　。内标准物１３－ａｃｔｉｎ　

序列上游引物为５　－ＣＧＴＡＡＡＧＡＣＣＴＣＴＡＴＧＣＣＡＡ－３　；　

下游引物为５　－ＡＧＣＣＡＴＧＣＣＡＡＡＴＧＴＣＴＣＡＴ－３　。反　

应条件为：９４℃５　ｍｉｎ后，进行３６个循环扩增（９４℃，　

１　ｍｉｎ：６０ｏＣ，４５　Ｓ；７２ｏＣ，３　ｍｉｎ）。再经７２℃５　ｍｉｎ、　

４℃５　ｍｉｎ后，２％琼脂糖凝胶电泳，凝胶成像系统成　

像并分析聚合酶链反应产物带，ＰＤＸ－１　ｍＲＮＡ的表达　

水平以相对光密度表达量即ＰＤＸ－１／１３－ａｃｔｉｎ的比率　

来计算。　

１．４统计学方法数据用ＳＰＳＳ１１．０　ｆｏｒ　ｗｉｎｄｏｗｓ软　

件包处理，实验结果用均数±标准差（元±ｓ）表示，采　

用方差分析，Ｆ检验，各组两两比较用ｑ检验，Ｐ＜　

０．０５为差异有统计学意义。　

２结果　

扩增后得到１３－ａｃｔｉｎ　３４９　ｂｐ和ＰＤＸ－１　４５４　ｂｐ两　

个片段，其琼脂糖凝胶电泳结果如图１所示。图像　

分析结果显示，各组数据问有显著性差异（Ｐ＜　

０．０５）；与对照组相比，模型组大鼠ＰＤＸ．１的基因表　

达减少（ｑ＝５．９６，Ｐ＜０．０１），番石榴叶组则无显著性　

差异（ｑ＝２．９９，Ｐ＞０．０５）；与模型组相比，番石榴叶　

组ＰＤＸ．１的基因表达增加（ｑ＝３．９９，Ｐ＜０．０５）（表　

１、图１）。　

表１不同浓度番石榴叶对大鼠胰腺组织ＰＤＸ－１基因表达的变化　

ＰＤＸ一１（４５４ｂｐ）——一　

１３－ａｃｔｉｎ（３４９ｂｐ）—　对照组　模型组番石榴叶组　

ｉ　ｌ　ｌ　

图ｌ大鼠肝组织ＰＤＸ—ｌ表达产物分析　・２３７３・　

３讨论　

ＰＤＸ．１又称为胰岛素启动因子１、胰岛十二指肠　

同源盒基因１、生长抑素活化因子１、胰岛素上游因　

子１等　］，是由Ｈｏｘ样同源盒基因编码的在胰岛细胞　

特异性表达的转录激活因子。机体发育成熟后　

ＰＤＸ．１作为转录因子在胰腺中特异性表达，近年来被　

认为是胰岛内分泌细胞群发育的主控基因，它可以　

促进胰腺的发育并参与胰岛细胞的增殖与分化。　

ＰＤＸ．１的正常表达是维持胰岛Ｂ细胞正常胰岛素　

分泌功能的重要条件。高血糖与高血脂导致的　

ＰＤＸ．１表达缺陷与糖尿病的发生密切相关。长期　

高血脂、高血糖可以损伤ＰＤＸ－１基因，而ＰＤＸ－ｌ的　

下调，使得胰岛素的分泌减少，进一步加重了糖脂　

代谢紊乱。　

在本实验中可以观察到，２型糖尿病模型组　

ＰＤＸ．１　ｍＲＮＡ表达下降，证实长期高血糖可以使　

ＰＤＸ．１表达下降，并使其对于葡萄糖的反应性减弱，　

导致胰岛素的分泌减少。