实用糖尿病杂志
    主页 > 期刊导读 >

骆驼奶中外泌体对型糖尿病小鼠治疗的作用研究

张梦丹,王浪,李伟,等.骆驼奶中外泌体对Ⅰ型糖尿病小鼠治疗的作用研究[J].食品研究与开发,2020,41(24):8-11,64

ZHANG Mengdan,WANG Lang,LI Wei,et of Bactrian Camel Milk Exosomes on Blood Glucose and Body Weight in TypeⅠDiabetic Mice[J].Food Research and Development,2020,41(24):8-11,64

随着人们饮食结构的改变,糖尿病患病率在逐渐上升,对我国人民健康的影响日趋严重,因此寻找方便可靠、安全绿色的方法来治疗糖尿病显得尤为重要[1]。骆驼奶是治疗慢性疾病一种食品[2],它的成分包括免疫调节蛋白、脂肪酸、重要矿物质、维生素和外泌体等,它具有抵抗炎症、保护肝脏和心脏、降低血糖等作用[3-7]。外泌体(exosome)由不同来源的细胞产生,是天然存在于人乳、牛乳等各种乳源液体的一种分泌小体,直径为30 nm~150 nm的膜状纳米囊泡[8-9],能够通过多种方式产生相互作用,如将受体与配体结合,进行胞吞作用等[10-11]。研究发现外泌体具有重要的生物学作用,可以作为检测和诊断疾病的生物标志物[12],同时也可以作为细胞间交流的特殊媒介[13-15]。

本试验通过超高速离心的方法分离了骆驼奶中的外泌体,通过电镜和反转录聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR) 法鉴定提取的外泌体。利用高糖高脂饲料加链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导普通小鼠为糖尿病模型小鼠,灌胃外泌体溶液,对试验小鼠血糖和体重进行测量,初步探讨骆驼奶中外泌体降糖效果,为进一步研究外泌体的效果奠定基础,也为糖尿病的新药开发提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验动物

5周~6周龄的雌性C57BL/6J小鼠:石河子大学;普通饲料、高脂高糖饲料:达尔文生物有限公司;小鼠均在25℃的动物室中分笼饲养,并保持自然光照,并自由摄入食物和水。

1.2 主要试剂与仪器

骆驼奶(泌乳期为6个月):新疆天山牧场;盐酸二甲双胍缓释片(批号H):山西华元医药生物技术有限公司;链脲佐菌素(批号WXBC8740V):美国SIGMA公司;蛋白定量试剂盒:北京康为世纪生物科技有限公司;聚合酶链式反应(PCR)引物:北京睿博兴科生物技术有限公司合成;Trizol试剂、磷酸缓冲盐溶液(phosphate buffer saline,PBS)等:生工生物工程上海有限公司。

Accu-Chek Active罗氏活力血糖仪及血糖试纸:罗氏血糖健康医护公司;Beckman Optima XPN-100 Ultracentrifuge智能型高效离心机:贝克曼库尔特有限公司;精密电子天平:常州市衡正电子仪器有限公司;Varioskan LUX酶标仪:赛默飞世尔科技(中国)有限公司。

1.3 骆驼奶中外泌体的制备

收集骆驼奶样品40 mL~50 mL。参照Marika等的方法[16],使用超高速离心法获得外泌体,具体步骤:将新鲜的骆驼奶样品在4℃下于2 000 g离心20 min,收集乳上清;将收集的乳上清在4℃下以12 000 g离心30 min,收集上清;重复一次上步骤。将40 mL的脱脂乳上清液在4℃以110 000 g离心60 min以获得上清乳浆。再将收集的乳上清放入4℃以110 000 g离心2 h收集沉淀,获得外泌体。将沉淀外泌体悬浮在PBS缓冲液中,得到的外泌体溶液放入-20℃冰箱保存,待用。

1.4 外泌体的鉴定

使用透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)观察了骆驼奶中外泌体的形态和粒径大小。将10 μL外泌体悬浮液装载在无定形碳包覆铜网上。通过加入10 μL中性的1%磷钨酸进行负染。然后通过在80 kV加速电压下运行的TEM检查网格中的外泌体。参照Yassin等的方法[17],使用RT-PCR的方法鉴定所提取的外泌体,将收集的外泌体使用Trizol法提取外泌体总RNA,使用反转录试剂盒反转录成cDNA,GAPDH基因作为参考基因,α酪蛋白基因(α Casein)、β酪蛋白基因(β Casein)和 κ酪蛋白基因(κ Casein)作为标志基因,详细引物序列见表1。

表1 标志基因引物序列Table 1 Marker gene primer sequences注:F为上游引物;R为下游引物。引物序列 产物长度/bp F: 5′-CGACCACTTTGTCAAGCTCA-3′ 153 R: 5′-CTGAGGGCCTCTCTCTTCCT-3′α Casein F:R:基因GAPDH 5′-AGCAGTGGTTTCACCCATTC-3′5′-GCTCTTCCAGATAGCGTTGG-3′206 β Casein F:R:5′-CTCTGCCTCTGCTCCAGTCT-3′5′-ACAGGGACAAGTGGTTGAGG-3′235 κ Casein F:R:5′-CCAAATTATGCCAAGCCAGT-3′5′-GATGGCAGGGTTGACTGTTT-3′153

1.5 T1DM模型小鼠的构建

在注射药品之前,将小鼠禁食12 h。使用时将STZ溶于0.1 mol/L柠檬酸缓冲液中,并以70 mg/kg腹腔内给药,每隔3 d测血糖,直至模型组血糖显示值大于11.1 mmol/L后,重新喂食普通饲料,两周后检测血糖,检测糖尿病小鼠血糖的稳定性,Ⅰ型糖尿病小鼠制备完成。