外源性胰岛素对斑马鱼血糖及其转运的影响-生物技术进展.PDF

生物技术进展 ２０１８年　 第８卷　 第５期　 ４２６~４３４ 研究论文 Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　 ＩＳＳＮ２０９５￣２３４１ Ａｒｔｉｃｌｅｓ 外源性胰岛素对斑马鱼血糖及其转运的影响 § § 鲁程瑶 ꎬ　 张　 震 ꎬ　 丁倩雯ꎬ　 李　 解ꎬ　 刘　 宇ꎬ　 冉　 超ꎬ　 张洪玲ꎬ　 张进雄ꎬ　 周志刚∗ 中国农业科学院饲料研究所ꎬ农业农村部饲料生物技术重点实验室ꎬ北京 １０００８１ 摘　 要: 斑马鱼(Ｄａｎｉｏ ｒｅｒｉｏ)在糖负荷状态下表现出持续高血糖现象ꎮ 与对照组(仅腹腔注射灭菌去离子水)相比ꎬ葡 萄糖组(仅腹腔注射葡萄糖)血浆胰岛素水平无显著差异ꎬ胰岛素基因表达显著上调ꎬ肝胰脏葡萄糖转运蛋白(ｇｌｕｃｏｓｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓꎬＧＬＵＴｓ)基因表达无显著差异ꎬ说明斑马鱼自身胰岛素分泌不足和葡萄糖转运迟缓是导致其在糖负荷状态下 持续高血糖的原因ꎮ 为了观察外源性胰岛素对斑马鱼血糖及其在体内转运的影响ꎬ设计低(１.２５ ＩＵ/ ｋｇ)、中 (１２.５ ＩＵ/ ｋｇ)、高(１２５ ＩＵ/ ｋｇ)３个浓度的胰岛素ꎬ分别与葡萄糖溶液(０.１ｇ/ ｍＬ)共注射斑马鱼并观察其血糖变化ꎮ 结果 表明ꎬ低剂量胰岛素能有效促进斑马鱼血糖的降低ꎬ且能直观反映糖负荷后血糖的变化情况ꎬ为最适注射浓度ꎮ 此外ꎬ研 究显示斑马鱼血糖变化不受性别影响ꎮ 在胰岛素最适注射浓度下ꎬ与葡萄糖组相比ꎬ胰岛素组(葡萄糖与胰岛素共注 射)可以显著减少斑马鱼血糖恢复到正常水平的时间ꎬ进一步分析发现ꎬ斑马鱼血浆胰岛素水平增加ꎬ肝胰脏葡萄糖转运 蛋白基因表达显著上调ꎬ但胰岛素基因表达却被显著抑制ꎮ 综上所述ꎬ胰岛素分泌不足和葡萄糖转运迟缓是造成斑马鱼 持续高血糖的原因ꎻ外源性胰岛素能够促进糖负荷状态下斑马鱼血糖的降低ꎬ但是具有反馈抑制斑马鱼肝胰脏胰岛素基 因表达的作用ꎮ 关键词: 斑马鱼ꎻ胰岛素ꎻ血糖ꎻ葡萄糖转运蛋白 ＤＯＩ:１０.１９５８６/ｊ.２０９５￣２３４１.２０１８.００５７ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ Ｉｎｓｕｌｉｎ ｏｎ Ｂｌｏｏｄ Ｇｌｕｃｏｓｅ ａｎｄ ｉｔｓ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｉｎ Ｚｅｂｒａｆｉｓｈ § § ＬＵ Ｃｈｅｎｇｙａｏ ꎬＺＨＡＮＧＺｈｅｎ ꎬＤＩＮＧ ＱｉａｎｗｅｎꎬＬＩ ＪｉｅꎬＬＩＵ ＹｕꎬＲＡＮ ＣｈａｏꎬＺＨＡＮＧ ＨｏｎｇｌｉｎｇꎬＺＨＡＮＧ ＪｉｎｘｉｏｎｇꎬＺＨＯＵ Ｚｈｉｇａｎｇ∗ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｆｅｅｄ ＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＭｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＲｕｒａｌＡｆｆａｉｒｓꎬＦｅｅｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅꎬＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙ ｏｆ ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８１ꎬＣｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｚｅｂｒａｆｉｓｈ (Ｄａｎｉｏ ｒｅｒｉｏ) ｓｈｏｗｓ ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ ｈｙｐｅｒｇｌｙｃｅｍｉａ ｕｎｄｅｒ ｇｌｕｃｏｓｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｓｔａｔｕｓ. Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｎｔｒｏｌ ｇｒｏｕｐ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｏｎｌｙ ｉｎｊｅｃｔｅｄ ｉｎｔｒａｐｅｒｉｔｏｎｅａｌｌｙ ｗｉｔｈ ｓｔｅｒｉｌｉｚｅｄ ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ ｗａｔｅｒꎬｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｉｎｓｕｌｉｎ ｇｅｎｅ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｕｐ￣ ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｉｎ ｇｌｕｃｏｓｅ ｇｒｏｕｐ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｏｎｌｙ ｉｎｊｅｃｔｅｄ ｉｎｔｒａｐｅｒｉｔｏｎｅａｌｌｙ ｗｉｔｈ ｇｌｕｃｏｓｅꎬｗｈｉｌｅ ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｐｌａｓｍａｉｎｓｕｌｉｎｌｅｖｅｌａｎｄｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆ