关键词:
糖尿病前期
2,2',4,4'-四溴二苯醚
非靶向代谢组学
环境污染物
摘要:
目的探讨2,2',4,4'-四溴二苯醚(BDE-47)暴露对糖尿病前期小鼠代谢的影响,揭示其潜在的代谢毒性。方法将24只雄性SPF级C57BL/6J小鼠随机分为4组:对照组、模型组、BDE-47中剂量组、BDE-47高剂量组,每组6只。除对照组外,其余组通过高糖高脂饮食和注射链脲佐菌素建立糖尿病前期模型。建立糖尿病前期模型后,BDE-47中剂量组、BDE-47高剂量组分别给予50和100 mg/kg的BDE-47,对照组、模型组给予等体积玉米油,持续灌胃8周。处死小鼠并收集血液、组织样本。检测空腹血糖、餐后2 h血糖、血清胰岛素。苏木精-伊红(HE)染色观察结肠病理组织情况,收集小鼠肠道内容物,采用非靶向代谢组学,分析代谢物变化。结果灌胃8周后,4组空腹血糖、餐后2 h血糖、血清胰岛素水平和胰岛素β细胞指数差异均有统计学意义(F=11.091、5.377、3.698、15.143,P均<0.05)。HE染色结果显示,BDE-47中剂量组和高剂量组的小肠绒毛出现了明显的萎缩,结构丢失,隐窝部分缺失,小肠绒毛高度下降,并伴有炎症细胞浸润,表现出一定程度的组织损伤。非靶向代谢组学检测结果显示,与模型组相比,BDE-47高剂量组的差异代谢物主要富集在代谢途径信号通路中;BDE-47中剂量组的差异代谢物显著富集在醛固酮调节的钠重吸收和类固醇激素生物合成通路。调控网络分析结果显示,BDE-47高剂量组甘油磷脂代谢信号通路是调控网络的核心,BDE-47中剂量组胆固醇代谢信号通路是调控网络的核心。结论BDE-47不仅提升了糖尿病前期小鼠的空腹血糖和餐后血糖,还导致关键代谢物和通路变化,特别是涉及磷脂代谢的途径,这可能促进糖尿病的发展。BDE-47对糖尿病前期小鼠代谢物的影响,表明环境污染物可能通过改变代谢物水平影响糖尿病发展。