活性维生素D3干预保护2型糖尿病模型大鼠肝脏的作用机制

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.05.015

中国组织工程研究 ›› 2016, Vol. 20 ›› Issue (5): 694-700.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.05.015

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活性维生素D3干预保护2型糖尿病模型大鼠肝脏的作用机制

刘莉娜¹，王志强²，朱筠¹

新疆医科大学第一附属医院，¹内分泌科，²代谢疾病实验室，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830054

收稿日期:2015-11-12 出版日期:2016-01-29 发布日期:2016-01-29
通讯作者: 朱筠，博士生导师，教授，主任医师，新疆医科大学第一附属医院内分泌科，新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市 830054
作者简介:刘莉娜，女，1989年生，新疆维吾尔自治区昌吉州人，汉族，新疆医科大学第一附属医院在读硕士，主要从事糖尿病及其并发症研究。
基金资助:
国家自然科学基金(81160116)

Action mechanisms of active vitamin D3 on protecting the liver of type 2 diabetes mellitus rats

Liu Li-na¹, Wang Zhi-qiang², Zhu Jun¹

¹Department of Endocrinology, ²Laboratory of Metabolic diseases, the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China

Received:2015-11-12 Online:2016-01-29 Published:2016-01-29
Contact: Zhu Jun, Doctoral supervisor, Professor, Chief physician, Department of Endocrinology, the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China
About author:Liu Li-na, Studying for master’s degree, Department of Endocrinology, the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, Urumqi 830054, Xinjiang Uygur Autonomous Region, China
Supported by:
the National Natural Science Foundation of China, No. 81160116

摘要/Abstract

摘要：

文章快速阅读：

文题释义：

活性维生素D3：维生素D本身并无生物活性，只有转化为维生素D的代谢产物钙二醇(D2)和钙三醇(D3)后才能发挥激素作用，一般活性维生素D常指活性维生素D3。因为D3较D2具有更高的激素样活性，其对钙、磷代谢的作用高于D2约200倍，对骨盐的形成作用高100倍。D2循环至肾近曲小管部位时，只有在血浆低钙、低磷或高甲状旁腺素的情况下才会被1α-羟化酶作用转化为高活性的D3。肾实质有病时，肾脏内缺乏1α-羟化酶，活性维生素D3生成减少，临床上出现明显的钙代谢紊乱。

2型糖尿病模型大鼠：2型糖尿病大鼠模型是研究糖尿病发病机制和临床防治的基础。构建方法主要有实验性、自发性和转基因性模型等，各有优缺点，实验性2型糖尿病大鼠模型价格低廉，可操作性强，且该模型具有外周胰岛素抵抗和胰岛功能轻度受损双重特点，在一定程度上更符合人类糖尿病形成的病理过程，具有转化医学的意义，是目前研究2型糖尿病最主要的动物模型。

背景：活性维生素D3在2型糖尿病及其并发症发生发展中发挥着重要的调节作用。

目的：探讨活性维生素D3干预保护2型糖尿病模型大鼠肝脏的作用及其机制。

方法：将35只雄性SD大鼠随机分为正常对照组、糖尿病模型组和维生素D3干预组，后2组高脂高糖饮食并腹腔注射链脲佐菌素制备糖尿病大鼠模型。维生素D3干预组予以0.03 μg/(kg•d)的骨化三醇灌胃(溶于花生油)，正常对照组和糖尿病模型组以花生油灌胃。8周后麻醉处死，分离血清测定空腹血糖、空腹胰岛素、总胆固醇、三酰甘油，计算稳态模型胰岛素抵抗指数；留取肝组织，行苏木精-伊红染色、免疫组织化学染色、实时荧光定量PCR。

结果与结论：①与糖尿病模型组相比，维生素D3干预组仅有三酰甘油、稳态模型胰岛素抵抗指数下降(P < 0.05)。②与正常对照组相比，糖尿病模型组大鼠肝细胞肿胀、脂肪变性伴炎细胞浸润，JNK和 C-Jun及其磷酸化形式的蛋白表达、JNK和 C-Jun及其下游的肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β的mRNA表达均升高 (P < 0.05)；维生素D3干预组肝细胞肿胀及脂肪变性减轻，炎细胞浸润减少，同时上述全部因子的表达亦低于糖尿病模型组(P < 0.05)。③结果证实，维生素D3保护2型糖尿病模型大鼠肝脏的作用机制可能与其下调JNK/C-Jun信号通路有关。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：肾移植；肝移植；移植；心脏移植；组织移植；皮肤移植；皮瓣移植；血管移植；器官移植；组织工程

ORCID: 0000-0002-7498-1097(朱筠)

关键词: 实验动物, 内分泌系统损伤与修复动物模型, 活性维生素D3, 2型糖尿病, SD大鼠, 肝脏, C-Jun氨基末端激酶, 炎症, 胰岛素抵抗, 糖尿病动物模型, 链脲佐菌素, 国家自然科学基金

Abstract:

BACKGROUND: Active vitamin D3 plays an important role in the development of type 2 diabetes and its complications.
OBJECTIVE: To explore the influence of active vitamin D3 on the liver of type 2 diabetes mellitus rats, and its mechanisms.
METHODS: A total of 35 male Sprague-Dawley rats were randomly divided into normal control group, diabetes group and vitamin D3 group. In the diabetes group and vitamin D3 group, rats received high fat and high sugar diet and intraperitoneal injection of streptozotocin to prepare rat models of diabetes mellitus. In the vitamin D3 group, rats were intragastrically given calcitriol dissolved in peanut oil 0.03 μg/kg per day. In the normal control group and diabetes group, rats were intragastrically given peanut oil. 8 weeks later, rats were sacrificed and serum was isolated. Fasting blood glucose, fasting insulin, total cholesterol and triacylglycerol levels were measured. Insulin resistance index in the steady-state model was calculated. The liver was retained, and subjected to hematoxylin-eosin staining, immunohistochemical staining, and real-time fluorescent quantitative PCR.
RESULTS AND CONCLUSION: (1) Compared with the diabetes group, triacylglycerol and insulin resistance index were lower in the vitamin D3 group (P < 0.05). (2) Compared with the normal control group, swelling of the liver cells and fatty degeneration with inflammatory cell infiltration were found. Protein expression of JNK and C-Jun and phosphorylation levels, mRNA expression of JNK and C-Jun, tumor necrosis factor α and interleukin-1β increased in the diabetes group (P < 0.05). Liver cell swelling and fatty degeneration lessened, inflammatory cell infiltration reduced in the vitamin D3 group. Simultaneously, the expression of above factors was lower in the vitamin D3 group than in the diabetes group (P < 0.05). (3) Results suggested that the protective effect of vitamin D3 on the liver of rats with type 2 diabetes was possibly associated with its effect on downregulating JNK/C-Jun signaling pathway.

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刘莉娜，王志强，朱筠. 活性维生素D3干预保护2型糖尿病模型大鼠肝脏的作用机制[J]. 中国组织工程研究, 2016, 20(5): 694-700.

Liu Li-na, Wang Zhi-qiang, Zhu Jun. Action mechanisms of active vitamin D3 on protecting the liver of type 2 diabetes mellitus rats[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2016, 20(5): 694-700.

图/表（结果） 3

2.1 造模成功动物数量及过程纳入SD大鼠35只，实验过程中糖尿病模型组有2只、维生素D3干预组有1只因高血糖、感染等原因死亡，故最终3组均有10只大鼠进入结果分析。无补充及脱失。

2.2 模型稳定性实验结合既往文献及前期研究，给予糖尿病模型组饲料的脂肪和碳水化合物比例适宜，未影响大鼠的食欲与进食量，喂养8周促进大鼠胰岛素抵抗形成；在此基础上，一次性腹腔注射低剂量链脲佐菌素30 mg/kg破坏胰腺β细胞，从而制备符合2型糖尿病以胰岛素抵抗为主伴胰腺β细胞功能障碍为特点的大鼠模型，相较于单纯通过饮食或链脲佐菌素建模，此方法节省了建模的时间、成本，既避免了大剂量注射可能造成的1型糖尿病倾向，又避免了多次注射的繁琐，而且制备的大鼠模型糖尿病症状稳定，接近人2型糖尿病，比较适合2型糖尿病基础研究。

实验制备的实验性2型糖尿病模型大鼠模型价格低廉，可操作性强，且该模型具有外周胰岛素抵抗和胰岛功能轻度受损双重特点，在一定程度上更符合人类糖尿病形成的病理过程，具有转化医学的意义，成为目前研究2型糖尿病最主要的动物模型。

2.3 大鼠一般情况及血清学指标比较实验观察期间，正常对照组体质量稳步增长，精神状况良好，毛发白有光泽；糖尿病模型组体质量持续下降，精神较差，毛发黄无光泽；维生素D3干预组一般情况介于两组之间。

与正常对照组相比，糖尿病模型组空腹血糖、总胆固醇、三酰甘油及稳态模型胰岛素抵抗指数增加，空腹胰岛素水平降低(P < 0.05)；与糖尿病模型组相比，维生素D3干预组仅三酰甘油、稳态模型胰岛素抵抗指数水平降低 (P < 0.05，表2)。

2.4 肝脏组织病理学及免疫组织化学观察正常对照组大鼠肝细胞呈板状排列，细胞间无明显炎细胞浸润，无点状灶或桥接坏死，无明显脂滴浸润。与正常对照组相比，糖尿病模型组大鼠肝组织结构不清，胞质中出现大小不等的以大泡性脂肪滴为主的脂滴空泡，核居边，细胞界限不清，并可见肝细胞点状或灶状坏死，伴有炎细胞浸润。与DM相比，维生素D3干预组上述病理变化有明显改善(图1、2)。在正常对照组，JNK、磷酸化JNK、C-Jun、磷酸化C-Jun表达量均较低，糖尿病模型组上述指标显著增高，维生素D3干预组上述指标与糖尿病模型组相比显著下降(P < 0.05；表3)。

2.5 实时荧光定量PCR结果在正常对照组，JNK、C-Jun、肿瘤坏死因子α、白细胞介素1β的mRNA表达量均较低，糖尿病模型组上述指标显著增高，维生素D3干预组上述指标与糖尿病模型组相比明显下降(表4)。

2.6 不良反应评价实验过程中，维生素D3干预组未发现皮肤瘙痒、眼部发炎等过敏表现，无食欲不振及呕吐，无血钙、血磷及甲状旁腺激素异常，未见肺脏、心脏、肝脏、肌肉的异位钙化灶。

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引言

糖尿病性的肝损伤主要表现为非酒精性脂肪肝，新近研究发现其超声诊断率可高达60%^[1]。虽然其发病机制迄今尚不清楚，但目前研究认为炎症在糖尿病性肝损伤中发挥着多方面的作用：糖尿病状态下，糖脂代谢紊乱可激活肝脏中多种炎症通路释放细胞因子，引起肝脏炎症损伤，同时干扰胰岛素信号，加剧肝脏胰岛素抵抗和糖脂代谢的紊乱；增强的氧化应激与脂质过氧化，不仅可激活肝脏的免疫细胞，如肝Kupffer细胞及肝星状细胞引起肝脏的炎性损伤甚至肝纤维化，尚可趋化炎性细胞、活化与增强细胞因子的作用^[2-4]。

最新研究发现，JNK/C-Jun(JNK：C-Jun N-terminal kinesis，C-Jun氨基末端激酶)作为重要的炎症信号通路之一，在糖尿病小鼠的肝脏中也同样被激活^[5]，加剧肝脏炎症反应、减弱肝细胞对胰岛素的敏感性。活性维生素D3 (1，25(OH)₂D₃，VD)是调节钙磷代谢和机体生理功能的重要激素，近年来大量研究表明维生素D3与2型糖尿病的慢性低度炎症、胰岛素抵抗之间的关系是由维生素D3所具备的免疫调节特性介导的，即维生素D3能够下调促炎因子的表达^[6]。有研究发现维生素D3可下调核转录因子κB的表达从而改善糖尿病小鼠的牙周炎^[7]。相关研究已揭示了维生素D3通过JNK/C-Jun通路在结肠、海马区、免疫细胞等组织细胞中所发挥的抗炎特性^[8-10]。前期研究已发现维生素D3对糖尿病大鼠肝脏具有一定的保护作用^[11]，但维生素D3是否可通过下调JNK/C-Jun炎症通路改善糖尿病肝脏病变的研究尚未见报道。

实验模拟人类2型糖尿病的发生，在长期高脂高糖饮食引起大鼠肥胖和胰岛素抵抗的基础上，低剂量链脲佐菌素损伤胰岛β细胞，诱导2型糖尿病模型大鼠模型，具有模拟性好、稳定性佳的优点。实验拟通过观察应用维生素D3治疗后肝脏组织病理学及JNK/C-Jun表达的变化，旨在了解维生素D3对2型糖尿病模型大鼠JNK/C-Jun信号通路的影响，同时进一步探讨维生素D3改善2型糖尿病肝脏病变的机制，为防治2型糖尿病肝脏病变提供了新的可能的靶点。

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材料方法

1.1 设计随机对照动物实验。

1.2 时间及地点实验于2014年3月至2015年3月在新疆医科大学临床研究院代谢性疾病实验室完成。

1.3 造模动物及材料健康清洁级雄性SD大鼠35只，动物生产和使用许可证号分别为：SCXK(新)2011-0001 和SYXK(新)2011-0002，由新疆维吾尔自治区疾病预防控制中心提供，体质量(280±10) g。

1.4 造模方法及模型构建实验分组、建模及标本收集：将35只雄性SD大鼠适应性喂养1周后，随机分为正常对照组10只，糖尿病糖尿病模型组25只。正常对照组给予普通饲料，糖尿病模型组给予高脂高糖饲料(饲料配方：体积分数10%炼猪油，20%蔗糖，2%胆固醇，60%普通饲料，8%蛋黄粉)。大鼠饲养环境适宜，可自由进食水，定期更换垫料。

喂养8周后，糖尿病模型组大鼠隔夜空腹给予低剂量链脲佐菌素(按30 mg/kg，溶于pH为4.5的柠檬酸缓冲液中；美国Sigma公司)腹腔注射，正常对照组仅注射等体积柠檬酸缓冲液。在血糖水平不符合要求的2只大鼠被剔除后，将造模成功的23只大鼠随机分为：糖尿病模型组12只和维生素D3干预组11只。

维生素D3干预组予以0.03 μg/(kg•d)骨化三醇(溶于花生油，上海罗氏制药有限公司)灌胃，正常对照组和糖尿病模型组同时按体质量给予花生油灌胃，此过程中糖尿病模型组有2只、维生素D3干预组有1只因高血糖、感染等原因死亡。故8周后3组均有大鼠10只，禁食12 h后统一麻醉处死，分离血清测定相关指标，留取大鼠肝脏，取适量浸入5倍体积的RNAlater液中，然后将样品于-80 ℃保存，以备进行PCR；其余肝脏以40 g/L多聚甲醛固定，以备制成石蜡切片进行苏木精-伊红染色及免疫组织化学染色。

1.5 造模成功的检测标准链脲佐菌素注射72 h后至少连续3 d尾静脉测随机血糖，若连续3次随机血糖值 ≥16.7 mmol/L，提示2型糖尿病造模成功。

1.6 血清学指标检测采血5 mL，3 000 r/min离心15 min收集血清，采用全自动生化分析仪测定血浆总胆固醇，三酰甘油，空腹血糖、空腹胰岛素，计算稳态模型胰岛素抵抗指数=空腹血糖×空腹胰岛素/22.5。

1.7 免疫组织化学染色新鲜肝组织常规石蜡包埋、切片，脱蜡、水化组织切片；体积分数3%H₂O₂室温孵育 10 min；0.01 mol/L枸橼酸抗原修复液微波修复20 min；分别滴加兔抗大鼠多克隆JNK抗体(1∶100，武汉博士德)、兔抗大鼠多克隆P-JNK，C-Jun，P-C-Jun抗体(分别为 1∶100，1∶50，1∶50，北京博奥森)于4 ℃冰箱过夜；滴加二抗 37 ℃孵育25 min；滴加DAB显色；苏木精复染，脱水透明封固；阴性对照用PBS代替一抗，余步骤不变。JNK以胞浆、p-JNK以胞浆胞核均出现、C-Jun、p-C-Jun以胞核出现棕黄色颗粒作为阳性细胞。

每张切片随机选取5个视野，先按染色强度打分：0分为无色，1分为浅黄色，2分为棕黄色，3分为棕褐色，染色强度需与背景着色相对比；再按阳性细胞所占百分比打分：0分为阴性，1分为阳性细胞≤ 25%，2分阳性细胞为26%-50%，3分阳性细胞为51%-75%，4分为阳性细胞> 75%，每张切片5个视野两项评分分别取均值，将两者积分相加，0分为阴性(-)；2-3分为弱阳性(+)；4-5分为中等阳性(++)；6-7分为强阳性(+++)。实验结果为等级资料，采用秩和检验进行计算。

1.8 实时荧光量PCR 使用RNA纯化试剂盒提取肝组织中的mRNA，按照反转录试剂盒的操作说明对提取出的mRNA 进行反转录合成cDNA。PCR引物由上海生工合成，见表1。所得cDNA使用实时荧光定量PCR试剂盒在PCR扩增仪CFX96(Bio-Rad，IQ5，USA)上进行反应。

PCR反应总体系20 μL，包括master mix 10 μL，cDNA 2 μL，H₂O 7.6 μL，上下游引物各0.2 μL。

PCR反应扩增条件：95 ℃变性10 min，95 ℃退火10 s，60 ℃ 30 s延伸，共40个循环。实验结果由Bio-Rad荧光定量分析软件读取。

上述目的基因在各组中的相对表达水平用2^-^??Ct的方法计算^[23]。通过熔解曲线和设置复孔对PCR 反应产物质量进行控制。

1.9 主要观察指标 ①各组大鼠的一般情况及血清学指标。②各组大鼠肝脏组织形态学变化及免疫组织化学染色结果。③各组JNK/C-Jun的表达。

1.10 统计学分析计量资料数据用x(_)±s表示，采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t 检验，等级资料采用秩和检验，以P < 0.05 为差异有显著性意义。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：肾移植；肝移植；移植；心脏移植；组织移植；皮肤移植；皮瓣移植；血管移植；器官移植；组织工程

讨论

3.1 2型糖尿病模型大鼠模型的制备 2型糖尿病动物模型是研究糖尿病发病机制和临床防治的基础，2型糖尿病模型大鼠模型主要有实验性、自发性和转基因性模型等。上述大鼠模型建立的方法各有优缺点，实验性2型糖尿病模型大鼠模型价格低廉，可操作性强，且该模型具有外周胰岛素抵抗和胰岛功能轻度受损双重特点，在一定程度上更符合人类糖尿病形成的病理过程，具有转化医学的意义，成为目前研究2型糖尿病最主要的动物模型。

Liang等^[12]用高糖饮食饲养SD大鼠12周成功建立2型糖尿病模型大鼠模型；龙玲莉等^[13]用链脲佐菌素25 mg/kg连续腹腔注射3 d，以大鼠血糖≥16.7 mmol/L作为2型糖尿病成模标准；于洋等^[14]给予糖尿病模型组大鼠高脂饲料喂养4周后禁食12 h，一次性腹腔注射链脲佐菌素50 mg/kg，以血糖> 16.7 mmol/L为成模标准。

目前国内外实验性2型糖尿病动物模型的建立多采用高脂高糖饮食配合低剂量链脲佐菌素的方法。高脂高糖饮食是通过改变饮食结构引起大鼠肥胖、脂质代谢紊乱，进一步诱发胰岛素抵抗的重要手段，喂养时间、饮食中脂肪和碳水化合物比例，对于诱导2型糖尿病模型大鼠胰岛素抵抗都有一定程度影响。

实验结合既往文献及前期研究结果，给予糖尿病模型组的高脂高糖饲料，其脂肪和碳水化合物比例适宜，未影响大鼠的食欲与进食量，喂养8周促进大鼠胰岛素抵抗的形成。

糖尿病大鼠模型建立多用链脲佐菌素或者四氧嘧啶来破坏胰岛β细胞。相较于四氧嘧啶，链脲佐菌素对胰岛β细胞具有高度选择的毒性作用，对机体其他组织毒性较小，造模存活率高，成模状态持续时间长，模型稳定性强，是目前使用最广泛的糖尿病动物模型化学诱导剂。链脲佐菌素给药次数及剂量的不同，其成模效果也有所差别。

实验在高脂高糖饮食干预8周的基础上，一次性腹腔注射低剂量链脲佐菌素30 mg/kg破坏胰腺β细胞，造成β细胞分泌功能失代偿，从而制备符合2型糖尿病以胰岛素抵抗为主伴胰腺β细胞功能障碍为特点的大鼠模型，相较于单纯通过饮食或链脲佐菌素建模，此方法节省了建模的时间、成本，既避免了大剂量注射可能造成的1型糖尿病倾向，又避免了多次注射的繁琐，而且制备的大鼠模型糖尿病症状稳定，接近人2型糖尿病，较适合2型糖尿病基础研究。

据报道，禁食是影响造模成功的重要因素，禁食时间越长，胰岛β细胞破坏越大，即药效越强，故实验造模前大鼠禁食12 h，在增强了链脲佐菌素药效的同时，确保了胰岛β细胞的破坏^[15]。

3.2 维生素D3对2型糖尿病模型大鼠肝脏JNK/C-Jun表达的影响许多临床和观察性研究表明，一个系统性的、亚临床的、慢性的低度炎症状态不仅与2型糖尿病同时存在，而且先于2型糖尿病的发生发展^[16]，提示炎症或许是糖尿病的起因而非结果。同时研究发现慢性低度炎症又参与胰岛素抵抗的发展^[17]，因此Wolden-Kirk等^[6]的研究有理由认为维生素D3与2型糖尿病的慢性低度炎症、胰岛素抵抗之间的关系是由维生素D3所具备的免疫调节特性介导的，即活维生素D3能够下调促炎因子的表达。

JNK和κB激酶抑制剂(κB kinase inhibitor, IKK)被炎症信号激活后可抑制胰岛素信号引起肝脏胰岛素抵抗；JNK和IKK还可分别通过转录因子活化蛋白1(activation protein-1，AP-1)与核因子κB调节下游转录程序，导致肝脏促炎因子表达增加^[18-20]，譬如肿瘤坏死因子α、白细胞介素6、干扰素γ和白细胞介素1β等。这些因子作用于细胞膜受体，不仅促进炎症反应，同时亦加剧组织胰岛素抵抗^[21]。最近研究发现维生素D3可下调糖尿病大鼠肝脏核因子κB通路而改善肝脏的炎症病变^[22]，JNK/C-Jun作为类似于核因子κB通路的另一条重要炎症信号通路，在糖尿病小鼠的肝脏中也同样被激活，其活化水平决定着糖尿病大鼠肝细胞DNA损伤程度^[23]，既可以引起肝脏的炎症反应，亦可加胰岛素抵抗。但维生素D3是否也通过JNK/C-Jun通路发挥保护作用尚不清楚。

实验发现糖尿病模型组大鼠肝组织结构不清，胞质中出现大小不等的以大泡性脂肪滴为主的脂滴空泡，并可见肝细胞点状或灶状坏死，炎细胞浸润；同时免疫组织化学染色及实时荧光定量PCR发现JNK、C-Jun及其活化的磷酸化形式在蛋白表达水平的增加，JNK、C-Jun及其下游肿瘤坏死因子α和白细胞介素1β在 mRNA表达水平亦增加。这表明在糖尿病状态下，大鼠肝脏中的JNK/C-Jun炎症信号通路被激活，导致肝脏的炎症和胰岛素抵抗，肝脏的炎症引起肝细胞的损伤，肝脏的胰岛素抵抗则表现为脂肪肝，而其下游的肿瘤坏死因子α和白细胞介素1β不仅在肝细胞炎性损伤、胰岛素抵抗中起关键作用，还能上调脂肪酸合成促进肝脂肪变性，被认为在脂肪肝发病机制中扮演着重要角色^[24^-^25]。维生素D3治疗后肝脏脂肪变和炎症细胞浸润较糖尿病模型组明显减轻，上述因子的表达水平亦下降。实验由此推测：在2型糖尿病模型大鼠的肝脏中，JNK/C-Jun信号通路在炎症病变及胰岛素抵抗的发生发展中起着关键的作用，而维生素D3作为炎症调节者可以作用于JNK/C-Jun信号通路从而切断JNK/C-Jun与炎症和胰岛素抵抗之间的“crosstalk”，从而改善2型糖尿病模型大鼠肝脏的炎症病变和对胰岛素的敏感性，这与Shoumer的研究是一致的^[26]。而维生素D对机体其它组织如脂肪、肌肉的改善反过来也会对肝脏乃至全身都产生一种积极的影响。

3.3 维生素D3对2型糖尿病模型大鼠血糖、血脂及胰岛素抵抗的影响与正常人群相比，2型糖尿病患者有着较低的血清维生素D3水平^[27]，而在补充维生素D3达正常水平后，随之带来的是血糖水平的下降、胰岛素抵抗的改善、胰岛素分泌的增加^[28]，这种作用或可归因于维生素D3调节炎症反应的作用^[29]。

实验结果发现，与正常对照组相比，糖尿病模型组大鼠空腹血糖水平、胰岛素抵抗程度增高，空腹胰岛素水平降低，提示糖尿病模型组大鼠胰岛功能受到高脂高糖饮食诱导的胰岛素抵抗和链脲佐菌素的破坏后，胰岛功能受到损伤。与糖尿病模型组相比，维生素D3干预组稳态模型胰岛素抵抗指数下降，即胰岛素抵抗得到了改善；而空腹血糖轻度下降、空腹胰岛素分泌未见增加，考虑与维生素D3促进的胰岛素分泌增加的作用^[30]代偿不了胰岛β细胞损伤所致的胰岛素分泌减少有关。

国内外研究发现血浆维生素D3水平与血脂有密切联系^[31]，但是维生素D3调节血脂的具体机制尚未阐明清楚。实验发现糖尿病模型组总胆固醇、三酰甘油的水平相较于正常对照组均增高，维生素D3治疗后仅三酰甘油水平的下降有显著性意义，这与阳琰等^[32]的研究结果是一致的，但Wamberg等^[33]的一项研究却未发现维生素D3降低血脂的作用，故其对血脂的影响还有待进一步探索。

综上所述，实验从动物实验的水平发现活性维生素D3对2型糖尿病模型大鼠肝脏发挥保护作用的机制可能是：下调JNK/C-Jun及其下游炎症因子，使得肝脏的炎症状态和基于炎症的胰岛素抵抗、糖脂代谢紊乱有所改善。实验为进一步临床预防及治疗2型糖尿病肝脏并发症提供了实验性的依据。由于实验样本量少，对机制的研究尚不全面，因此大样本、深入的研究有待进一步开展。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：肾移植；肝移植；移植；心脏移植；组织移植；皮肤移植；皮瓣移植；血管移植；器官移植；组织工程

活性维生素D3干预保护2型糖尿病模型大鼠肝脏的作用机制

Action mechanisms of active vitamin D3 on protecting the liver of type 2 diabetes mellitus rats

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