A jelenlegi kémiai genomika és a transzlációs orvoslás

(Megszakított)

ISSN: 2213-9885 - 2018. kötet 12. kötet

Yongjun Liang 1 , Yueqian Wang 1 , Zhengdong Qiao 1 , Ting Cao 1 , Ying Feng 2 , Lin Zhang 2 , Peng Zhang 1, *

Absztrakt

Cikk információk

Azonosítók és oldalszám:

Cikktörténet:

nyílt hozzáférésű licenc: Ez egy nyílt hozzáférésű cikk, amelyet a Creative Commons Attribution 4.0 nemzetközi nyilvános licenc (CC-BY 4.0) feltételei szerint terjesztenek, amelynek egy példánya a következő címen érhető el: https://creativecommons.org/licenses/by /4.0/legalcode. Ez a licenc korlátlan felhasználást, terjesztést és sokszorosítást tesz lehetővé bármely adathordozón, feltéve, hogy az eredeti szerző és a forrás jóváírásra kerül.

* A szerzőnek címzett levelezése a Sanghaji Pudong Kórház Orvosi Kutatási és Innovációs Központjában, a Fudani Egyetem Pudongi Orvosi Központjában, 2800 Gongwei Road, Pudong, Sanghaj 201399, Kína; Tel .: + 86-21-68036509; Fax: + 86-21-68036509; E-mail: [email protected]

Nyissa meg a Peer Review részleteit

Kézirat beküldve
2017-08-30

Eredeti kézirat

A nyombél-jejunális bypass műtét megfordítja a cukorbetegség fenotípusát és csökkenti az elhízást a db/db egerekben

1. BEMUTATKOZÁS

A Roux-en-Y gyomor bypass (RYGB), a leggyakrabban alkalmazott bariatrikus műtét, a betegek több mint 80% -ában jelentősen javíthatja a T2DM-t [6 Buchwald H, Estok R, Fahrbach K és mtsai. Súly és 2-es típusú cukorbetegség bariatrikus műtét után: Szisztematikus áttekintés és metaanalízis. Am J Med 2009; 122 (3): 248-256.e5.
[http://dx.doi.org/10.1016/j.amjmed.2008.09.041] [PMID: 19272486]. Különösen az elhízáshoz társuló T2DM egyének számára a RYGB a legerősebb és leghatékonyabb megoldás mind a cukorbetegség, mind a társbetegségek esetében. Mindazonáltal a gyomor-bélrendszeri anatómia komplex átrendeződése miatt, beleértve a gyomor térfogatának csökkentését és a vékonybél proximális bypass-ját, az RYGB bizonyos mennyiségű posztoperatív szövődményt generálhat.

A DJB műtét terápiás hatásainak vizsgálata egerekben, db/db egereket alkalmaztunk a jelen vizsgálatban. A T2DM transzgenikus (leptinreceptor-hiányos) modelljeként, db/db az egereket széles körben alkalmazták a cukorbetegség kutatásában [16 Li F, Sheng C, Song K és mtsai. A megelőző hüvelyes gasztrektómia hozzájárul a db/db diabéteszes egérben a β-sejtek működésének fenntartásához. Obes Surg 2016; 26 (10): 2402-10.
[http://dx.doi.org/10.1007/s11695-016-2112-5] [PMID: 26916639] - 18 Xiao Y, Liu H, Yu J és mtsai. Az ERK1/2 aktiválása javítja a máj steatosisát a leptin receptor-hiányos (db/db) egerekben az ATG7-függő autofágia stimulálásával. Cukorbetegség 2016; 65 (2): 393-405.
[http://dx.doi.org/10.2337/db15-1024] [PMID: 26581593]. Figyelembe véve a gyomor megőrzését, a DJB műtét jelentősen csökkentheti a műtéti megbetegedéseket és a mortalitást, hogy a bél bypass által kiváltott anyagcsere-változásokra koncentrálhassunk. Munkánk során a preoperatív és posztoperatív éhomi vércukorszint (FBG), a testtömeg és az éhomi plazma inzulinszint összehasonlításával értékeltük az anyagcsere eredményeit. Az eredmények új betekintést nyújthatnak a DJB műtét cukorbetegség elleni képességébe.

2. ANYAGOK ÉS MÓDSZEREK

2.1. Állatok

Férfi db/db 6 hetes egereket vásároltunk a Sanghaji Kutatóközpontból a Modellszervezetekhez (Sanghaj, Kína). Az egereket egy speciális kórokozótól mentes helyiségben helyezték el a Sanghaji Pudong Kórház Orvosi Kutatási és Innovációs Központ (Fudan Affiliated Pudong Medical Center) kutatóállat-létesítményében. Szigorú 12 órás fény/sötét ciklusnak, állandó környezeti hőmérsékletnek (24 ± 2 ° C) és páratartalomnak voltak kitéve. Az állatokat a kísérlet megkezdése előtt egy hétig hagyták akklimatizálódni, és szabad hozzáférést kaptak a szokásos rágcsálók táplálékához és steril vízhez. A vizsgálatot intézményi állatkísérleti bizottságunk jóváhagyta az irányelveknek megfelelően.

2.2. Műtéti beavatkozások

Az egereket véletlenszerűen csoportosítottuk DJB és színlelt csoportokba. Egy éjszakán át tartó éhezés után 3% pentobarbitál-nátrium-oldat (0,2 ml/100 g) intraperitoneális injekciójával altattuk őket. A hasi bőrt jodofor fertőtlenítővel sterilizáltuk.

A DJB csoportba tartozó egerek esetében a bőrön és az izmokon keresztül egy középvonalas hasi bemetszést végeztek 1,5 cm-rel a xiphoid alatt a pylorus és a duodenum feltárására. A duodenum kezdeti részét dupla 5-0 selyemszálakkal kötötték le. A ligálás közelében a duodenumot 2 mm-rel disztáltuk a pylorustól. Ezután a jejunumot felosztották 4

5 cm-rel a Treiz ínszalagja alatt, és a disztális vége a végbél felé vég-vég-végig anasztomizált, egyetlen réteg megszakított öltéssel, 9-0 selyemszál segítségével. Ezután a gasztroejunális anasztomózis helyétől kb. 4 cm-re, a bél oldalfalát Vannas ollóval nyitották meg, a biliopankreatikus végtagot megszakított öltésekkel anasztomizálták 9-0 selyemszál segítségével. Miután ezek az eljárások befejeződtek, a hasüreget sóoldattal öblítették le. A hasi bemetszést 5-0 selyemfonallal zártuk, majd 10% cefoxitin oldatot intraperitoneálisan injektáltunk. [7 Rubino F, Marescaux J. egy régi betegségre. Ann Surg 2004; 239 (1): 1-11.
[http://dx.doi.org/10.1097/01.sla.0000102989.54824.fc] [PMID: 14685093], 19 Liu W, Zassoko R, Mele T és mtsai. A duodenojejunális bypass műtét létrehozása egerekben: Cukorbetegség kutatására tervezett modell. Mikrosebészet 2008; 28 (3): 197-202.
[http://dx.doi.org/10.1002/micr.20454] [PMID: 18286660]].

A színlelt csoportba tartozó egereknél celiotomiát hajtottak végre a pylorus és a duodenum feltárására. A hasat sóoldattal öntöztük, és a sebet 5-0 selyemfonallal lezártuk. 10% cefoxitin oldatot injektáltunk keresztül intraperitoneális [20 Xu B, Yan X, Shao Y és mtsai. Összehasonlító tanulmány a gyomor bypass, hüvely gastrectomia és a nyombél-jejunális bypass hatásáról a 2-es típusú cukorbetegségre nem elhízott patkányokban. Obes Surg 2015; 25 (10): 1966-75.
[http://dx.doi.org/10.1007/s11695-015-1835-z] [PMID: 26254879]].

Az egereket a műtét napján böjtöltük, és az első posztoperatív napon 5% glükózzal etettük, a második posztoperatív napon kis mennyiségű étellel, majd utána a normál étrendet etettük.

2.3. Súly és éhomi vércukorszint

6 órán át tartó éhezés után az egereket elektronikus mérleggel lemérjük (Practum 2102-1S, Sartorius, Németország), és éhomi vércukorszintjüket 3 nappal a műtét előtt egy hordozható glükométerrel (ACCU-CHEK performa, Roche Diagnostics, USA) mértük., egy és két héttel a műtét után.

2.4. A plazma inzulin szintje

Egynapos éhomi étrend után a tudatos egerek farokvénájából vért vettünk 1,5 ml-es csövekbe a műtét előtt és 2 héttel azután. A vérmintákat 3000 fordulat/perc sebességgel 10 percig 4 ° C-on centrifugáltuk, és a szérumot azonnal elválasztottuk, és az elemzésig -80 ° C-on tároltuk. Enzimhez kapcsolt immunszorbens vizsgálati készleteket (Mercodia egér inzulin ELISA, Uppsala, Svédország) használtunk az inzulin mérésére.

2.5. Statisztikai analízis

Az adatokat a Statistics Package for Social Sciences szoftverrel (22.0 verzió; SPSS Inc., Chicago, IL, USA) elemeztük, és átlag ± SEM-ként fejeztük ki. A DJB csoport és a színlelt csoport közötti különbséget a Student ’ t-teszt. Az FBG és a súly között korrelációs elemzést dolgoztunk fel. P értékek

3. EREDMÉNYEK

3.1. Sebészeti kimenetel

Az előzetes kísérletek alapján a DJB műtétjében részt vevő anatómiai struktúrákat jártasan elsajátították, és minden műveletet sikeresen végrehajtottak. A DJB csoportban az átlagos operatív időtartam 67 perc (67 ± 8,4 perc) volt, és 5 egér túlélt 62,5% -os sikeraránnyal (5/8). A boncolás megerősítette, hogy az egyik egér műtét után elhunyt anasztomotikus szivárgás miatt, másik két egér pedig bélelzáródás miatt pusztult el. A színlelt csoportban csak egy egér halt meg (5/6) a kimerültségben, és a vizsgálat egész folyamata alatt nem észleltek szövődményeket a többi egérben.

3.2. Fogyás a DJB műtét után

A DJB csoport és a színlelt csoport preoperatív tömege 40,9 ± 0,6, illetve 41,7 ± 0,6 g volt, és nem volt statisztikai különbség a csoportok között (P> 0,05). A színlelt egerekhez képest, amelyek súlya kissé csökkent, a DJB egerek súlya hozzávetőlegesen 22% volt. 2

), ***P 2 ), ***P 2 ).

3.3. A DJB Surgery hatása a glikémiás kontrollra

A műtét előtt nem figyeltek meg szignifikáns különbséget az FBG-ben a két csoport között. 3 ), P> 0,05). Eközben az FBG alapvonala túl magas volt az orális glükóz tolerancia teszt (OGTT) elvégzéséhez. A műtét utáni első héten a DJB csoportban az egerek gyors csökkenést mutattak az FBG-ben. 3 ) és majdnem normális szintet ért el. A színlelt csoporthoz képest a DJB egerek FBG-je drámaian csökkent a műtét után 2 héttel. 3 ), ***P

3.4. A súly és az FBG összefüggése

A Spearman rang-korrelációs együtthatót a DJB csoportba tartozó egerek súlyának és FBG-jének műtéti változása alapján számítottuk. Az elemzés azt mutatta, hogy a súlycsökkenés és az FBG csökkenése szignifikánsan korrelált a 0,721 korrelációs együtthatóval. 4 ), **P Ábra (4)
A testtömeg és az FBG korrelációs elemzése. A műtétek által kiváltott fogyás és az FBG csökkenése szignifikánsan korrelált (**P 5. ábra
A DJB műtét hatása a plazma inzulinszintre. Az egerek plazma inzulinszintje a DJB csoportban 40% -kal alacsonyabb volt, mint a színlelt csoport (***P

3.5. Inzulin válaszok a DJB műtétre

A magas glükózstimuláció és az alacsony inzulinérzékenység miatt a preoperatív plazma inzulin koncentrációja a DJB és az álcsoportnak megközelítőleg 1,4 μg/l volt. A DJB műtét a plazma inzulinszintjének figyelemreméltó csökkenését okozta 2006 - ban db/db egerek két hét alatt, míg a színlelt csoportba tartozó egerek azonos állapotban maradnak. 5. ), ***P

4. MEGBESZÉLÉS

Jelen tanulmány azt vizsgálta, hogy a DJB-eljárás hogyan befolyásolta a metabolikus homeosztázist és az elhízást db/db egerek, leptin receptor hiány T2DM állatmodell. Megerősítettük, hogy metabolikus módosítási eljárásként a duodenum és a proximális jejunum megkerülésével a DJB műtét előnyös a hiperglikémia megoldása és a testtömeg csökkentése szempontjából ebben a mély elhízott és T2DM állatmodellben is. Ez a tanulmány arra utal db/db az egerek kutatási modellek lehetnek a bariatrikus sebészeti mechanisztikus vizsgálatokhoz.

Az elhízáshoz kapcsolódó T2DM komoly veszélyt jelent az emberi egészségre, és magas társadalmi és gazdasági költségeket eredményez. A T2DM körülbelül 90% -a túlsúlynak vagy elhízásnak tulajdonítható. Ezzel szemben az elhízott betegek gyakran prediabétessel járnak. Normális esetben az életmód kiigazításának kell lennie az első megoldásnak a túlsúlyos vagy enyhén elhízott betegek számára. A súlyosan elhízott, T2DM-ben szenvedő betegek számára azonban elméletileg elengedhetetlen a gyógyszerészeti beavatkozás. Sajnos a hosszú távú glikémiás kontroll nehezen érhető el egyetlen orális hipoglikémiás szerrel vagy szerek bármilyen kombinációjával [21 Dixon JB, Zimmet P, Alberti KG, Rubino F. Bariatric surgery: IDF nyilatkozat elhízott 2-es típusú cukorbetegség esetén. Diabet Med 2011; 28 (6): 628-42.
[http://dx.doi.org/10.1111/j.1464-5491.2011.03306.x] [PMID: 21480973]]. A bariatrikus műtét új evangéliumot hoz, és hatékonyabb kezelést biztosít a T2DM megelőzésében elhízott egyéneknél. Bár számos tanulmány bemutatta a bariatrikus műtét működésének mechanizmusát, rengeteg kérdésre kell válaszolni. Ez arra ösztönzött minket, hogy végezzük el a munkát, és keressünk nagyobb kapacitást a DJB műtétek számára.

Összegzésképpen elmondható, hogy bár hajlamosak klinikailag elhagyni a DJB műtétet, a gyomor kímélése miatt még mindig hatékony eszköz a T2DM vagy az elhízás kutatásában. Gyors és drámai felbontást érhet el a T2DM - ben db/db egerek. A javított glikémiás kontroll után a műtét utáni korai szakaszban markáns súlycsökkenés következett be. Végül először mutatunk be újszerű demonstrációt arról, hogy a DJB műtét megfordíthatja a cukorbetegség fenotípusát és javíthatja az elhízást db/db egerek, ami azt jelenti db/db az egerek költségmentesek és hatékonyabb modellek az anyagcsere-műtét kutatásában.

AZ ETIKAI JÓVÁHAGYÁS ÉS A RÉSZVÉTELHEZ HOZZÁADÁS

„A nyombél-jejunális bypass műtét vizsgálata megfordítja a cukorbetegség fenotípusát és csökkenti az elhízást db/db Egerek ”jóváhagyását a Fudani Egyetem Pudongi Orvosi Központjának Intézményi Állatgondozási és Hasznosítási Bizottsága (IACUC) végezte, az irányelveknek megfelelően.