目的 Rac1 是小G蛋白Rho家族中的一员,对细胞的正常功能起调节作用,但其过度活化或表达可引起氧化损伤。有研究表明,Rac1对于胰岛β细胞功能起重要调节作用。本研究通过对肥胖小鼠Rac1水平的观察,明确Rac1在肥胖阶段介导氧化应激,及其对胰岛β细胞功能可能产生的影响。
方法 分别比较肥胖鼠(ob/ob雄性小鼠)与正常体重鼠(C57BL雄性小鼠),Rac1活性抑制肥胖鼠(ob/ob雄性小鼠腹腔注射rac1抑制剂NSC23766, NSC ob/ob组)与肥胖对照鼠[ob/ob雄性小鼠腹腔注射等量磷酸盐缓冲溶液(PBS),PBS ob/ob组]之间糖脂代谢、氧化应激、Rac1水平的差异。测定小鼠血清血糖、血脂、胰岛素、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等指标。处理小鼠的胰腺组织,Western blot方法检测胰腺细胞中Rac1的表达,间接免疫荧光染色法比较胰腺组织Rac1定位变化,DHE染色法明确胰腺组织氧化应激的程度。
结果 (1)在肥胖组VS正常体重组的实验中,肥胖组普遍超重,血糖、血脂、胰岛素及MDA均高于正常体重组,SOD较低。肥胖组胰腺组织中Rac1的表达较正常体重组增多,DHE染色提示其氧化应激水平较重。
(2)在NSC ob/ob组VS PBS ob/ob组的实验中,两组体重及血糖无统计学差异,NSC ob/ob组略低。NSC ob/ob组的血脂、胰岛素、MDA等指标均低于对照组,SOD高于肥胖对照组。NSC ob/ob组胰腺组织Rac1的表达较肥胖对照组表达下调,氧化应激水平减轻。
结论 肥胖鼠的氧化应激水平、胰腺组织Rac1的表达较正常体重组上调,提示肥胖阶段存在胰腺组织中Rac1的活化增加,而Rac1的活化与胰岛细胞的氧化损伤及胰岛细胞功能下降可能存在联系;NSC27366可以抑制肥胖鼠胰腺Rac1表达,减轻肥胖鼠的氧化应激水平,并改善胰岛素抵抗程度。