Fig. 1. Effects of metformin on fas

Fig. 1. Effects of metformin on fasting blood glucose (FBG) levels in KKAy mice. FBG (after 5 h fasting) was measured at week 0–5 during the 5-week period with metformin treatment. Data shown in the bar graph are the mean ± SD *p < 0.05, **p < 0.01 compared with control (n = 10/group).
Fig. 2. Effects of metformin on the index of glucose tolerance and insulin resistance in KKAy mice. (A) Oral glucose tolerance test (OGTT); (B) fasting blood glucose (FBG); (C) serum insulin levels; (D) homeostasis model assessment of insulin resistance (HOMA-IR). Data shown in the bar graph are the mean ± SD; *p < 0.05, **p < 0.01 compared with control (n = 6–10/group).
Fig. 3. Effects of metformin on the blood lipids in KKAy mice. (A) the serum TC; (B) the serum TG; (C) the serum LDL-C; (D) the serum HDL-C. Data shown in the bar graph are the mean ± SD; *p < 0.05, **p < 0.01 compared with control (n = 7–9/group).
Effect of metformin on gene expression
In the present study, a 4 × 44 K Agilent whole genome oligo microarray assay was used for comparison of gene expression profiles between the control and metformin groups. When the Fold Change (FC) is set >1.5 and the p value at 1.5, p < 0.05) as well as 4 genes with “borderline” difference (Srebp-1c, Scd1, Fasn, IRS-1), because of their key position in the glucolipid metabolism and insulin signaling pathway. In addition, we measured glucose-6-phosphatase (G6PC) mRNA expression which was reported in previous studies of metformin. 8 candidate genes among the 10 tested were validated by qRT-PCR as differentially expressed genes, giving 80% positive confirmation rate (Table 4). To this point, we thought that the increased sensitivity of qRT-PCR compared with high-throughput microarray analysis could contribute to the difference.
Table 4. Selected genes confirmed by real-time PCR.
Discussion
Metformin has been recognized as the most effective intervention for the T2DM treatment. In this study, we found that metformin significantly reduced FBG level, blood glucose after oral glucose loading, fasting insulin and HOMA-IR index of diabetic mice. As expected, metformin ameliorated the systemic insulin resistance of diabetic KKAy mice, which agreed with the previous reports of other studies [7]. G6PC is the rate-limiting enzyme for gluconeogenesis in the liver. Heishi et al. have reported that metformin treatment suppressed G6PC gene expression in the livers of obese diabetic db/db mice [4]. Unexpectedly, we did not find significant alterations of G6PC gene expression in the microarray assay and qRT-PCR assay. To this point, we thought that the animal strain, pathological model, experimental condition, experiment skills, metformin manufactories, metformin intervention time et al. could contribute to the discordant result. In addition, it might be due to too small number of mice or too much difference among individuals. However, of particular note, some studies showed that metformin could acutely suppress gluconeogenesis via a transcription-independent process, and gene expression changes were not the exclusive determinant in the regulation of glucose output [8]. The study of Mithieux et al. [9] showed that the suppression of hepatic glucose production by metformin was dependent on an inhibition of the substrate flux through G6Pase and not on a decrease in the amount of the protein. Therefore

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รูปที่ 1 ผลของเมตฟอร์มินถือศีลอดเลือดระดับน้ำตาล (FBG) ในหนู KKAy FBG (หลังจากถือศีลอด 5 h) โดยวัดในสัปดาห์ที่ 0-5 ในช่วงระยะเวลา 5 สัปดาห์พร้อมเมตฟอร์มิน ข้อมูลที่แสดงในกราฟแท่งเป็นการเฉลี่ย± SD * p < 0.05, ** p < 0.01 เมื่อเทียบกับการควบคุม (n = 10/กลุ่ม)รูป 2 ผลกระทบของเมตฟอร์มินในดัชนีของกลูโคสความอดทนและอินซูลินต้านทานในหนู KKAy (ก) แบบทดสอบทางปากกลูโคส (OGTT); (B) น้ำตาลในเลือดถือศีลอด (FBG); (C) ระดับเซรั่มอินซูลิน (D) การประเมินรูปแบบภาวะธำรงดุลของดื้อต่ออินซูลิน (โรงแรมโฮมา-IR) ข้อมูลที่แสดงในกราฟแท่งเป็นการเฉลี่ย± SD * p < 0.05, ** p < 0.01 เมื่อเทียบกับการควบคุม (n = 6 – 10/กลุ่ม)รูป 3 ผลของเมตฟอร์มินไขมันเลือดในหนู KKAy (ก) ซีรั่ม TC (ข) ซีรั่ม TG (C) เซรั่ม LDL-C (ง) ซีรั่ม HDL-c ข้อมูลที่แสดงในกราฟแท่งเป็นการเฉลี่ย± SD * p < 0.05, ** p < 0.01 เมื่อเทียบกับการควบคุม (n = 7 – 9/กลุ่ม)ผลของเมตฟอร์มินการแสดงออกของยีนในการศึกษาปัจจุบัน 4 × 44 K Agilent ทั้งกลุ่มโอลิ microarray assay ถูกใช้สำหรับการเปรียบเทียบโปรไฟล์แสดงออกของยีนระหว่างกลุ่มควบคุมและเมตฟอร์มิน เมื่อตั้งค่าพับเปลี่ยน (FC) > 1.5 และ p ค่าที่ < 0.05 หัววัด 41,174 ในจีโนมที่ microarray เมาส์ เราพบว่า นิพจน์ของยีน 125 (128 หัว) ถูกเปลี่ยนแปลงไปอย่างมากในเนื้อเยื่อตับของหนูกลุ่มเมตฟอร์มิน เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม ของยีนเหล่านี้ 125 ยีน 54 ถูกตั้งข้อสังเกตจะเป็นระเบียบขึ้น และยีน 71 ถูกควบคุมลง ยีนที่แสดงแตกต่างกันกับคำอธิบายการทำงานถูกรวมอยู่ในเดินติดตามผลวิเคราะห์ บางส่วนของยีนที่สำคัญซึ่งเกี่ยวข้องกับเบาหวาน melitus ระบุไว้ในตาราง 1 และตารางที่ 2 ยีนที่แตกต่างอื่น ๆ สามารถพบได้ในข้อมูลเสริม (เสริมตาราง S1)ตารางที่ 1 ยีนที่สังเกตจะลงควบคุม โดยเมตฟอร์มินในหนู KKAyตารางที่ 2 ยีนที่สังเกตจะขึ้นควบคุม โดยเมตฟอร์มินในหนู KKAyวิเคราะห์ทางเดินของยีนที่แสดงออกแตกต่างกันเพื่อให้ เข้าใจวิธีเมตฟอร์มินมีผลต่อยีนควบคุมทางเดินในเนื้อเยื่อตับของหนู KKAy เราทำการวิเคราะห์เส้นทางโดยใช้ระบบวิเคราะห์ SBC เราพบว่า ยีนที่แสดงแตกต่างกันในกลุ่มเมตฟอร์มินมีส่วนร่วมในหลายเส้นทาง peroxisome proliferator ที่เปิดใช้งานรับส่งสัญญาณยาเผาผลาญ – cytochrome P450 et al เดิน เผาผลาญกรด arachidonic ซึ่งรวมถึง และบางอย่างทุลักทุเลอุดมถูกแสดงในตารางที่ 3ตารางที่ 3 การวิเคราะห์ยีนในทางชีวภาพที่ควบคุม โดยเมตฟอร์มินในหนู KKAyตรวจสอบผล microarray โดยเชิงปริมาณแบบเรียลไทม์ PCRเพื่อยืนยันผล microarray, qRT PCR assay ถูกใช้เพื่อวัดการเปลี่ยนแปลงระดับของยีนแสดงออก เราศึกษา 5 ยีนเป็นยีนที่แสดงออกแตกต่างกัน (FC > 1.5, p < 0.05) เช่นเดียวกับยีน 4 (Srebp - 1 c, Scd1, Fasn, IRS-1), ความแตกต่าง "เส้นขอบ" เนื่องจากตำแหน่งสำคัญในการเผาผลาญ glucolipid และทางเดินสัญญาณอินซูลิน นอกจากนี้ เราวัดกลูโคส-6-ฟอสฟานิพจน์ mRNA (G6PC) ซึ่งมีรายงานในการศึกษาก่อนหน้านี้ของเมตฟอร์มิน 8 ผู้สมัครยีนหมู่ 10 ทดสอบถูกตรวจสอบ โดย qRT PCR เป็นงูแสดงยีน ให้ 80% บวกยืนยันราคา (ตาราง 4) ถึงจุดนี้ เราคิดว่า เพิ่มความไวของ PCR qRT ที่เปรียบเทียบกับการวิเคราะห์ความเร็วสูง microarray สามารถนำไปสู่ความแตกต่างตารางที่ 4 เลือกยืนยันแบบเรียลไทม์ PCR ยีนอภิปรายเมตฟอร์มินได้รับการยอมรับเป็นการแทรกแซงที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการรักษา T2DM ในการศึกษานี้ เราพบว่าเมตฟอร์มินลดระดับ FBG น้ำตาลในเลือดหลังจากการโหลดน้ำตาลในช่องปาก อินซูลินอดอาหาร และโรงแรมโฮมา-IR ดัชนีของหนูเบาหวาน ตามที่คาดไว้ เมตฟอร์มิน ameliorated ความต้านทานระบบอินซูลินของเมาส์ KKAy เบาหวาน ซึ่งเห็นด้วยกับรายงานก่อนหน้านี้ของการศึกษาอื่น ๆ [7] G6PC เป็นเอนไซม์จำกัดอัตราการสร้างกลูโคสในตับ Heishi et al.มีรายงานว่า รักษาเมตฟอร์มินยับยั้งการแสดงออกของยีน G6PC ในตับของโรคอ้วนเบาหวานหนู db/db [4] โดยไม่คาดคิด เราไม่พบการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญของยีน G6PC ใน microarray assay และ qRT PCR assay ถึงจุดนี้ เราคิดว่า สัตว์สายพันธุ์ พยาธิ แบบสภาวะการทดลอง ทดลองทักษะ manufactories เมตฟอร์มิน เมตฟอร์มินแทรกแซงเวลา et al.อาจนำไปสู่ผลลัพธ์ไม่ปรองดองกัน นอกจากนี้ มันอาจเป็น เพราะจำนวนน้อยเกินไปหนูหรือมากเกินไปความแตกต่างระหว่างบุคคล อย่างไรก็ตาม ความทราบโดยเฉพาะ บางการศึกษาพบว่า เมตฟอร์มินห่วงอาจระงับสร้างกลูโคสผ่านกระบวนการ transcription อิสระ และการเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีนไม่ได้ดีเทอร์มิแนนต์แบบเอกสิทธิ์เฉพาะบุคคลในการควบคุมผลผลิตกลูโคส [8] การศึกษาของ Mithieux et al. [9] แสดงให้เห็นว่า การปราบปรามการผลิตน้ำตาลในตับโดยเมตฟอร์มินขึ้นอยู่กับการยับยั้งของฟลักซ์พื้นผิวผ่าน G6Pase และไม่ลดจำนวนโปรตีน ดังนั้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

มะเดื่อ. 1. ผลของยา metformin ในระดับน้ำตาลในเลือดขณะอดอาหาร (FBG) ระดับในหนู KKAy FBG (หลังจากการอดอาหาร 5 H) วัดในสัปดาห์ที่ 0-5 ในช่วงระยะเวลา 5 สัปดาห์กับการรักษาด้วยยา metformin ข้อมูลที่แสดงในกราฟแท่งที่มีค่าเฉลี่ย± SD * p <0.05, ** p <0.01 เมื่อเทียบกับการควบคุม (n = 10 / กลุ่ม).
รูป 2. ผลกระทบของยา metformin ในดัชนีของความอดทนกลูโคสและความต้านทานต่ออินซูลินในหนู KKAy (A) ในช่องปากการทดสอบความทนทานต่อกลูโคส (OGTT); (ข) การอดอาหารระดับน้ำตาลในเลือด (FBG); (C) ระดับอินซูลินในซีรั่ม; (D) การประเมินรูปแบบการรักษาสมดุลของความต้านทานต่ออินซูลิน (HOMA-IR) ข้อมูลที่แสดงในกราฟแท่งที่มีค่าเฉลี่ย± SD; * p <0.05, ** p <0.01 เมื่อเทียบกับการควบคุม (n = 6-10 / กลุ่ม).
รูป 3. ผลของการใช้ยา metformin ในไขมันในเลือดในหนู KKAy (A) ซีรั่ม TC; (B) ซีรั่ม TG; (C) ซีรั่มระดับ LDL-C; (D) ซีรั่ม HDL-C ข้อมูลที่แสดงในกราฟแท่งที่มีค่าเฉลี่ย± SD; * p <0.05, ** p <0.01 เมื่อเทียบกับการควบคุม (n = 7-9 / กลุ่ม).
ผลของการใช้ยา metformin ในการแสดงออกของยีน
ในการศึกษาปัจจุบัน, 4 × 44 K Agilent ทั้งจีโนม Oligo microarray ทดสอบถูกนำมาใช้สำหรับการเปรียบเทียบ การแสดงออกของยีนโปรไฟล์ระหว่างการควบคุมและการใช้ยา metformin กลุ่ม เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงเท่า (ซี) มีการตั้งค่า> 1.5 และความคุ้มค่า p ที่ <0.05 ของการสอบสวน 41,174 แสดงใน microarray เมาส์จีโนมของเราพบว่าการแสดงออกของ 125 ยีน (128 probes) ได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในเนื้อเยื่อตับของ หนูกลุ่ม metformin เมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุม ของเหล่านี้ 125 ยีน 54 ยีนที่ถูกตั้งข้อสังเกตที่จะขึ้นควบคุมและ 71 ยีนที่ถูกควบคุมลง ยีนที่แสดงความแตกต่างกันที่มีคำอธิบายประกอบการทำงานได้รวมอยู่ในการวิเคราะห์ทางเดินติดตาม บางส่วนของยีนที่สำคัญที่เกี่ยวข้องกับโรคเบาหวาน melitus มีการระบุไว้ในตารางที่ 1 และตารางที่ 2 ยีนค่าอื่น ๆ ที่สามารถพบได้ในข้อมูลเสริม (S1 ตารางเสริม).
ตารางที่ 1 ยีนสังเกตที่จะลงควบคุมโดยยา metformin ใน KKAy หนู.
ตารางที่ 2 ยีนสังเกตที่จะขึ้นควบคุมโดยยา metformin ในหนู KKAy.
วิเคราะห์เส้นทางของยีนที่แสดงออกที่แตกต่างกัน
เพื่อให้เข้าใจวิธีการใช้ยา metformin มีผลต่อทางเดินควบคุมยีนในเนื้อเยื่อตับของหนู KKAy เราดำเนินการวิเคราะห์ทางเดินโดยใช้การวิเคราะห์ SBC ระบบ. เราพิจารณาแล้วว่าการแสดงออกของยีนที่แตกต่างกันในกลุ่มยา metformin มีส่วนร่วมในทางเดินจำนวนมากรวมทั้ง peroxisome proliferator เปิดใช้งานรับส่งสัญญาณทางเดิน, การเผาผลาญกรด arachidonic การเผาผลาญอาหาร-cytochrome P450 ยาเสพติด, et al และบางส่วนของทางเดินที่อุดมด้วยที่แสดงในตารางที่ 3
ตารางที่ 3 การวิเคราะห์ของยีนในทางเดินทางชีวภาพควบคุมโดยยา metformin ในหนู KKAy. the
การตรวจสอบผลการ microarray โดยปริมาณ Real-time PCR
เพื่อยืนยันผลการวิจัย microarray ที่ qRT-PCR ทดสอบเป็น ใช้ในการวัดการเปลี่ยนแปลงของระดับการแสดงออกของยีน เราศึกษา 5 ยีนระบุว่าการแสดงออกของยีนที่แตกต่างกัน (เอฟซี> 1.5, p <0.05) เช่นเดียวกับ 4 ยีนด้วย "ชายแดน" ความแตกต่าง (Srebp-1C, scd1, Fasn กรมสรรพากร-1) เพราะตำแหน่งสำคัญของพวกเขาใน glucolipid การเผาผลาญอาหารและอินซูลินเส้นทางการส่งสัญญาณ นอกจากนี้เราวัดน้ำตาลกลูโคส-6-phosphatase (G6PC) แสดงออกซึ่งได้รับการรายงานในการศึกษาก่อนหน้านี้ยา metformin 8 ยีนในหมู่ที่ 10 การทดสอบได้รับการตรวจสอบโดย qRT-PCR เป็นยีนที่แสดงออกที่แตกต่างกันให้อัตราการยืนยันบวก 80% (ตารางที่ 4) มาถึงจุดนี้เราคิดว่ามีความไวที่เพิ่มขึ้นของ qRT-PCR เมื่อเทียบกับการวิเคราะห์สูง throughput microarray อาจนำไปสู่ความแตกต่าง.
ตารางที่ 4 เลือกยีนยืนยันจาก Real-time PCR.
อภิปราย
Metformin ได้รับการยอมรับว่าการแทรกแซงที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับ การรักษา T2DM ในการศึกษานี้พบว่ายา metformin ลดลงอย่างมีนัยสำคัญระดับ FBG, ระดับน้ำตาลในเลือดหลังการโหลดกลูโคสในช่องปาก, การอดอาหารอินซูลินและ HOMA-IR ดัชนีของหนูที่เป็นโรคเบาหวาน เป็นที่คาดหวัง metformin ดีขึ้นความต้านทานต่ออินซูลินในระบบของหนู KKAy โรคเบาหวานซึ่งเห็นด้วยกับรายงานก่อนหน้านี้จากการศึกษาอื่น ๆ [7] G6PC เป็นเอนไซม์ จำกัด อัตราสำหรับ gluconeogenesis ในตับ Heishi et al, มีรายงานว่าการรักษายา metformin ปราบปรามการแสดงออกของยีน G6PC ในตับของผู้ป่วยโรคเบาหวานโรคอ้วนหนู DB / ฐานข้อมูล [4] โดยไม่คาดคิดเราไม่พบการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญของ G6PC การแสดงออกของยีนในการทดสอบและ microarray qRT-PCR ทดสอบ มาถึงจุดนี้เราคิดว่าสายพันธุ์สัตว์รุ่นพยาธิวิทยาเงื่อนไขการทดลองทักษะการทดลอง manufactories metformin เวลาแทรกแซงยา metformin, et al อาจนำไปสู่ผลที่ไม่ปรองดองกัน นอกจากนี้ยังอาจเกิดจากจำนวนน้อยเกินไปของหนูหรือแตกต่างกันมากเกินไปในหมู่ประชาชน แต่โน้ตโดยเฉพาะอย่างยิ่งการศึกษาบางอย่างแสดงให้เห็นว่ายา metformin อย่างรุนแรงสามารถปราบปราม gluconeogenesis ผ่านกระบวนการถอดความเป็นอิสระและการเปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีนไม่ได้เป็นปัจจัยเดียวในกฎระเบียบของการส่งออกน้ำตาล [8] การศึกษา Mithieux et al, [9] แสดงให้เห็นว่าการปราบปรามของการผลิตน้ำตาลในตับจากยา metformin ก็ขึ้นอยู่กับการยับยั้งของฟลักซ์สารตั้งต้นผ่าน G6Pase และไม่เกี่ยวกับการลดลงของปริมาณของโปรตีนที่หนึ่ง ดังนั้น