维生素D3对2型糖尿病小鼠轻度认知障碍的改善作用及机制研究

作者：鲍雷^*; 蔡夏夏; 张明远; 任磊磊

来源：北京大学学报(医学版), 2023, 55(04): 587-592.

DOI：10.19723/j.issn.1671-167X.2023.04.003

• 维生素D3
• 2型糖尿病
• 认知功能障碍

目的：探讨维生素D3对2型糖尿病小鼠轻度认知障碍的改善作用，并进一步探讨其可能的作用机制。方法：将雄性db/db小鼠随机分为4组：糖尿病(diabetes mellitus, DM)模型组、维生素D3低剂量组[250 IU/(kg·d)]、中剂量组[500 IU/(kg·d)]和高剂量组[1 000 IU/(kg·d)],将与其匹配的db/m小鼠作为正常对照组。维生素D3各剂量组每天灌胃相应浓度的维生素D3玉米油溶液，正常对照组和DM模型组灌胃玉米油，连续饲养16周。分别于实验第0、4、8和16周检测各组小鼠空腹血糖，实验第16周进行新物体识别实验，实验结束后留取各组小鼠的海马和皮质，分别检测各组小鼠海马组织中5-羟色胺(5-hydroxytryptamine, 5-HT)浓度、皮质组织中白细胞介素-18(interleukin-18, IL-18)的含量及海马组织中核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(nucleotide binding oligomerization domain-like receptor family pyrin domain-containing protein 3, NLRP3)的蛋白表达情况。结果：与正常对照组相比，DM模型组小鼠空腹血糖值显著升高(P<0.01),新物体探索次数、探索时间和辨别指数均显著下降(P<0.05),海马组织中5-HT浓度显著下降(P<0.01),皮质组织中IL-18浓度显著升高(P<0.01),海马组织中NLRP3的阳性表达明显增加。与DM模型组相比，第8周和第16周的维生素D3中剂量和高剂量组小鼠血糖显著下降(P<0.05或P<0.01),维生素D3高剂量组小鼠新物体探索次数、探索时间和辨别指数均显著升高(P<0.05),中剂量和高剂量组小鼠海马组织中5-HT浓度显著升高(P<0.01)且皮质组织中IL-18浓度显著降低(P<0.01),各剂量组小鼠海马组织中NLRP3的阳性表达明显降低。结论：维生素D3可能通过抑制NLRP3活性降低炎症反应，进而改善2型糖尿病小鼠轻度认知障碍。

• 单位
  北京大学; 首都医科大学; 公共卫生学院