基于NF-κB信号通路维生素D对2型糖尿病作用机制的研究

One of the key pathogenesis of type 2 diabetes mellitus (T2DM) is insulin resistance (IR). In recent years, T2DM is an inflammatory diseases and inflammation is the key factor leading to IR. Seeking the new targets to combat anti-inflammatory T2DM is one of the research hotspots at present. We previously found that vitamin D deficiency and elevated inflammation biomarker levels were more susceptible to T2DM, which implies vitamin D may improve the level of IR by anti-inflammatory. However, the exact mechanism of action of regulatory mechanism and pathogenesis of T2DM are still not clear. NF-κB signaling pathway plays an important role in the process of IR and T2DM. In this project, we will measure the genes expression by NF-κB signaling pathway PCR chip and find differentially expressed genes in peripheral target tissues of insulin (liver and adipose tissue) in T2DM mouse under intervention of vitamin D. In order to study the effect of vitamin D on differentially expressed genes in T2DM mouse, the effect of vitamin D on inflammation and IR will be detected in the same time. The ultimate objectives of this research are to explore the effect of vitamin D on type 2 diabetes mellitus based on the NF-κB signaling pathway mechanism and provide the scientific evidence for the prevention of T2DM.

2型糖尿病（T2DM）主要发病环节之一是胰岛素抵抗（IR）。近年来认为T2DM是一种炎症性疾病，炎症导致IR是关键因素，寻求新型的抗炎靶点以防治T2DM是目前研究热点。前期研究发现维生素D缺乏及炎症水平升高易出现在T2DM，暗含着维生素D可能通过抗炎改善IR水平进而降低T2DM发生，但其具体调控机制和对T2DM发病的作用机制尚不清楚。NF-κB信号通路在IR及T2DM发生机制中发挥重要作用。本研究拟运用NF-κB信号通路PCR芯片技术，寻找维生素D作用下T2DM小鼠胰岛素作用的靶组织（肝脏及脂肪组织）的差异表达基因，同时观察维生素D对T2DM小鼠体内炎症水平及IR的影响，深入研究差异表达基因对T2DM小鼠发病的作用和维生素D对其表达的影响，为探索维生素D通过NF-κB信号通路对T2DM的作用机制及防治作用提供科学依据。

2型糖尿病（T2DM）主要发病环节之一是胰岛素抵抗（IR）。近年来认为T2DM是一种炎症性疾病，炎症导致IR是关键因素，研究表明补充维生素D可以降低T2DM患者体内的炎症反应而改善IR。但维生素D是否通过抗炎起到防治T2DM的作用机制研究，尚没有实验证实。本研究将以自发性T2DM小鼠（KK-Ay小鼠）为实验对象，通过不同维生素D剂量（低、中、高）补充探讨维生素D对T2DM发病的影响，同时观察维生素D对KK-Ay小鼠体内糖脂代谢、炎症水平、IR及胰岛形态学的影响。结果发现，补充维生素D可以有效控制血糖的升高，降低KK-Ay小鼠T2DM的发病率，高剂量维生素D补充还可以有效控制KK-Ay小鼠的糖耐量损伤程度。补充维生素D可以降低KK-Ay小鼠血清总胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇水平，延缓KK-Ay小鼠血清甘油三酯和高密度脂蛋白胆固醇水平的升高。中、高剂量维生素D补充可以改善IR水平，改善KK-Ay小鼠的胰腺β细胞形态。补充维生素D可降低KK-Ay小鼠血清CRP水平，中、高剂量维生素D补充可延缓KK-Ay小鼠血清IL-6的升高，高剂量维生素D补充可延缓KK-Ay小鼠血清TNF-α的升高，维生素D补充对KK-Ay小鼠血清MCP-1无影响。.NF-κB信号通路在IR及T2DM发生机制中发挥重要作用。而目前尚无实验运用NF-κB信号通路PCR芯片技术研究维生素D对T2DM发病的作用机制。本研究运用NF-κB信号通路PCR芯片技术，寻找维生素D作用下自发性T2DM小鼠肝脏及脂肪组织的差异表达基因。结果发现，补充维生素D可以下调KK-Ay小鼠肝脏中IL-10和Tnfrsf10b表达，上调Cd40、Fasl、Tlr1和Tnfaip3表达；补充维生素D可以下调KK-Ay小鼠附睾脂肪中Hmox1、Icam1、Tlr6、Tnf表达，上调Agt表达。由此可见，维生素D可能通过调控NF-κB信号通路部分相关基因的表达，抑制炎症反应，降低T2DM的发生。.