N1-甲基烟酰胺损害小鼠妊娠期葡萄糖耐量

N1-methylnicotinamide impairs gestational glucose tolerance in mice.

作者信息Xiaojing Wei, Yutian Tan, Jiaqi Huang, Ximing Dong, Weijie Feng, Tanglin Liu, Zhao Yang, Guiying Yang, Xiao Luo
PMID38029302
发布时间2024-01-08
DOI10.1530/JME-23-0126

实验完整度

包含体内动物模型(GDM小鼠)、功能验证(GTT/ITT)、分子表达检测(RT-qPCR/Western blot)和组织学分析等独立证据层级。

主要模型

C57BL/6N雌性小鼠 高脂饮食诱导的妊娠期糖尿病小鼠模型

重点核对

饮食类型:CHOW或高脂饮食(45% kcal来自脂肪) MNAM剂量:0.3%或1%混入饲料 孕周:GTT和ITT在GD14.5进行 胰岛素耐量试验剂量:0.5 IU/kg体重 GLUT4表达检测:骨骼肌和脂肪组织

摘要

N1-甲基烟酰胺(MNAM)是烟酰胺经烟酰胺N-甲基转移酶甲基化的产物,在雄性啮齿动物中显示出抗糖尿病作用。本研究旨在评估MNAM对妊娠期糖尿病(GDM)模型葡萄糖代谢的改善潜力。C57BL/6N小鼠在孕前6周及整个妊娠期饲喂高脂饮食(HFD)以建立GDM模型。孕鼠在妊娠期接受0.3%或1% MNAM处理。在CHOW饮食和HFD中添加MNAM均在妊娠第14.5天损害了葡萄糖耐量,而不改变胰岛素耐量。然而,MNAM补充减少了肝脏脂质积累以及内脏脂肪组织的质量和炎症。MNAM处理降低了骨骼肌中GLUT4 mRNA和蛋白质表达,其中NAD+补救合成和抗氧化防御被削弱。肝脏中NAD+/sirtuin系统增强,随后促进了肝脏糖异生。MNAM降低了胎盘中GLUT1蛋白。此外,MNAM处理不影响胎盘重量、胎儿重量和产仔数。骨骼肌中GLUT4减少、肝脏糖异生增强和胎盘GLUT1降低共同导致MNAM对葡萄糖耐量试验的损害。我们的数据为谨慎使用MNAM治疗GDM提供了证据。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
MNAM补充是否能改善妊娠期糖尿病小鼠的葡萄糖代谢?
核心机制
MNAM通过降低骨骼肌GLUT4表达、增强肝脏糖异生(上调Pck1和G6pc)以及减少胎盘GLUT1表达,共同损害葡萄糖耐量。
主要证据
在CHOW和HFD喂养的孕鼠中,MNAM处理导致GTT中血糖升高和AUC增加;骨骼肌中GLUT4 mRNA和蛋白降低,肝脏中Pck1和G6pc表达升高,胎盘GLUT1蛋白减少。
研究意义
研究提示在GDM治疗中应谨慎使用MNAM,为母体葡萄糖稳态中MNAM的作用提供了新证据。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立GDM小鼠模型

模拟妊娠期糖尿病,评估MNAM处理的效果。

8周龄雌性C57BL/6N小鼠喂食HFD 6周后交配,妊娠期间继续HFD或CHOW饮食,并添加不同剂量MNAM。

2

评估葡萄糖和胰岛素耐量

检测MNAM处理对母鼠糖代谢的影响。

在GD14.5进行GTT和ITT,腹腔注射葡萄糖或胰岛素,测量血糖变化。

3

组织学和基因表达分析

探讨MNAM影响葡萄糖耐量的组织学基础和分子机制。

收集胰腺、肝脏、脂肪组织、骨骼肌和胎盘,进行H&E染色、Oil Red O染色、免疫组化、RT-qPCR和Western blot等分析。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
CHOW饲料D12450BBeijing Keao Xieli Feed Co. Ltd.--
高脂饲料D12451Beijing Keao Xieli Feed Co. Ltd.--
N1-甲基烟酰胺TCI--
OneTouch SureStep 血糖试纸Johnson & Johnson--
Contour TS血糖仪Bayer Diabetes Care--
优泌林U-100----
甘油三酯检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
总胆固醇检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
GPT检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
GOT检测试剂盒Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute--
胰岛素ELISA试剂盒Cusabio Biotech CO., LTD--
岛津Nexera LC-30AD超高效液相色谱系统Shimadzu--
Waters Acquity UPLC HSS T3色谱柱Waters--
AB SCIEX QTRAP 5500质谱仪AB SCIEX--
MRI分析仪Spinsci Solutions Ptd. Ltd.--
光学显微镜BX53Olympus--
ImageJ软件National Institutes of Health--
抗GLUT1抗体Proteintech66290-1-Ig
RNA提取试剂盒BeyotimeR0027
逆转录试剂盒ThermoFisher ScientificK1622
SYBR Green Pro Taq HSAccurate BiologyAG11701
iQ5 PCR热循环仪Bio-Rad--
RIPA裂解液Beyotime--
Bradford蛋白定量试剂Bio-Rad--
聚偏二氟乙烯膜Millipore--
抗总Akt抗体Cell Signaling Technology#9272
抗磷酸化Akt抗体Cell Signaling Technology#4060
ChemiDoc Touch成像系统Bio-Rad--
Image Lab软件Bio-Rad--
GAPDH抗体Bioss--
表面和胞质蛋白提取试剂盒BeyotimeP0033
抗GLUT4抗体Proteintech66846-1-Ig
抗ATP1A1抗体Biossbs-42166R

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
雌性C57BL/6N小鼠年龄(8周龄)、高脂饮食喂养时间(6周)、饮食脂肪含量(45% kcal)、MNAM浓度(0.3%和1%)
阅读提示:Materials and methods: Animals and dietary regimen
葡萄糖耐量试验
禁食时间(6小时)、葡萄糖剂量(2 g/kg)、测定时间点(0, 15, 30, 60, 90, 120分钟)
阅读提示:Materials and methods: Glucose tolerance tests and insulin tolerance tests; Figure 1H
胰岛素耐量试验
禁食时间(6小时)、胰岛素剂量(0.5 IU/kg)、测定时间点(0, 15, 30, 60, 90, 120分钟)
阅读提示:Materials and methods: Glucose tolerance tests and insulin tolerance tests; Figure 1I
分子表达检测
组织中GLUT4, Nampt, Pck1, G6pc等基因表达;蛋白检测中抗体稀释度(如GLUT1 1:500)
阅读提示:Materials and methods: RNA extraction...; Western blotting analysis; Figure 4, 5, 6, 8