建立DM合并MAFLD大鼠模型
建立糖尿病合并代谢相关脂肪性肝病大鼠模型，以评估hUC-MSCs的治疗效果。
雄性SD大鼠随机分为对照组和DM组，DM组腹腔注射STZ（60 mg/kg），同时对照组注射等量柠檬酸缓冲液。造模成功后，DM组给予高脂高糖饮食至实验结束。第10周，DM组随机分为DM组和DM+hUC-MSCs组，后者经尾静脉注射hUC-MSCs悬液（1×10^6 cells/mL）。
关于丁香通
公司信息
个人用户
企业机构
无忧采购 轻松科研
- 移动端
人脐带间充质干细胞改善糖尿病合并代谢相关脂肪性肝病大鼠的肝脏代谢
Human umbilical cord mesenchymal stem cells ameliorate liver metabolism in diabetic rats with metabolic-associated fatty liver disease.
实验完整度
高包含细胞培养、动物模型建立、生化指标检测、组织学染色、肝脏代谢组学分析及多组学数据验证，证据层级丰富。
主要模型
Sprague-Dawley大鼠模型 STZ诱导的糖尿病合并MAFLD大鼠模型 hUC-MSCs（人脐带间充质干细胞）
重点核对
STZ剂量：60 mg/kg，单次腹腔注射；STZ溶液浓度2%（w/v） hUC-MSCs注射细胞数：1×10^6 cells/mL，1 mL，尾静脉注射 DM模型成功标准：连续3天血糖≥16.7 mmol/L DM组在造模后给予高脂高糖饮食，对照组正常饮食 实验终点：第14周末，检测血清TG、ALT、AST
摘要
背景：糖尿病（DM）和代谢相关脂肪性肝病（MAFLD）是常见的代谢性疾病，二者并存可加剧任一疾病的进展。人脐带间充质干细胞（hUC-MSC）治疗在多种代谢性疾病的治疗中显示出良好潜力。目的：探讨hUC-MSCs如何影响DM合并MAFLD大鼠的肝脏代谢，并评估其治疗潜力及潜在机制。方法：建立链脲佐菌素诱导的DM合并MAFLD大鼠模型，经尾静脉注射hUC-MSCs。评估体重、空腹血糖（FBG）、血清甘油三酯（TG）、丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶水平的变化及肝脏病理改变。采用受试者工作特征曲线分析评估差异代谢物的诊断价值及其预测hUC-MSCs治疗效果的能力。采用Spearman相关性分析肝脏代谢物与关键生化指标之间的关系。结果：hUC-MSC治疗显著降低DM合并MAFLD大鼠的FBG和TG水平，并改善肝脏组织学脂肪变性和损伤。代谢组学分析表明，hUC-MSCs通过调节与碳水化合物、氨基酸和脂质代谢相关的几个关键代谢通路，显著改善肝脏代谢紊乱。受试者工作特征曲线分析显示，70种差异代谢物对DM合并MAFLD具有良好的诊断价值，并能有效预测hUC-MSCs的治疗效果。此外，Spearman相关性分析证实肝脏差异代谢物与生化指标（FBG、TG、丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转移酶）浓度之间存在显著相关性。结论：hUC-MSCs可减轻DM合并MAFLD大鼠的肝脏代谢紊乱，从而缓解DM的病理状态并减缓MAFLD的进展。
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
- 人脐带间充质干细胞（hUC-MSCs）如何影响糖尿病（DM）合并代谢相关脂肪性肝病（MAFLD）大鼠的肝脏代谢，其治疗潜力及潜在机制是什么？
- 核心机制
- hUC-MSCs通过调节肝脏代谢，特别是涉及碳水化合物、氨基酸和脂质代谢的关键通路（如果糖和甘露糖代谢、花生四烯酸代谢，以及丙氨酸/天冬氨酸/谷氨酸代谢、磷酸戊糖途径、初级胆汁酸生物合成和嘌呤代谢），改善肝脏代谢紊乱，从而减轻DM的病理状态并减缓MAFLD的进展。
- 主要证据
- 在STZ诱导的DM合并MAFLD大鼠模型中，hUC-MSC治疗显著降低FBG和TG水平，减轻肝脏脂肪变性和损伤。非靶向肝脏代谢组学分析显示，hUC-MSCs逆转了70种差异代谢物的异常变化，这些代谢物与FBG、TG、ALT和AST显著相关。
- 研究意义
- 该研究为hUC-MSCs在DM合并MAFLD治疗中的临床应用提供了理论依据。
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。
检测生化指标和肝组织病理
评估hUC-MSCs对体重、空腹血糖、血清TG、ALT、AST水平及肝脏病理变化的影响。
每周记录体重和FBG；实验结束时，采集血清和肝组织。血清检测TG、ALT、AST；肝组织固定后行HE染色观察脂肪变性和损伤。
肝脏代谢组学分析
探究hUC-MSCs对肝脏代谢谱的调节作用及潜在代谢通路。
采用非靶向液相色谱-质谱联用技术分析肝组织代谢物，通过PCA、OPLS-DA、KEGG通路富集分析及差异代谢物筛选，评估hUC-MSCs对肝脏代谢的影响。
诊断价值与相关性分析
评估关键差异代谢物对DM合并MAFLD的诊断价值及对hUC-MSC治疗效果的预测能力，并分析其与生化指标的相关性。
对70种关键差异代谢物进行ROC曲线分析，构建随机森林模型，并进行Spearman相关性分析，探讨代谢物与FBG、TG、ALT、AST的关系。
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。
验证分子表达变化
产品清单
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 |
|---|---|
| DM+MAFLD模型建立 | STZ剂量（60 mg/kg，单次腹腔注射）、STZ溶液浓度（2% w/v）、模型成功标准（连续3天血糖≥16.7 mmol/L）、高脂高糖饮食（12451M） 阅读提示：Materials and Methods: Establishment of a rat model of DM and grouping |
| hUC-MSCs干预 | 细胞浓度（1×10^6 cells/mL）、注射体积（1 mL）、注射途径（尾静脉）、细胞代数（第三代和第五代） 阅读提示：Materials and Methods: Cell culture and Cell suspension |
| 样本采集与检测 | 实验终点（第14周末）、血清TG/ALT/AST检测、肝组织固定（4%多聚甲醛） 阅读提示：Materials and Methods: Sample collection |
| 肝脏代谢组学 | 样本量（对照组n=8，DM组n=6，DM+hUC-MSCs组n=5）、色谱条件（Waters ACQUITY Premier HSS T3 Column）、质谱正负离子模式、差异代谢物筛选标准（VIP>1, P<0.05） 阅读提示：Materials and Methods: Liver metabolomics and Metabolomic data analysis |
| 统计分析与验证 | 统计方法（t检验、单因素方差分析、Spearman相关）、ROC分析（AUC阈值）、随机森林模型 阅读提示：Materials and Methods: Statistical analysis and Results: Key differential metabolites |