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为探究低剂量率辐射(LDR)对 2 型糖尿病(T2DM)小鼠认知功能的影响及机制,研究人员用 db/db 小鼠开展研究。结果发现,2Gy 的 LDR 可减轻小鼠认知障碍,还确定 32 个差异表达基因。这为研究辐射在 T2DM 进程中的作用提供方向。
糖尿病是一种慢性代谢紊乱疾病,会破坏血糖调节,常常导致认知障碍,降低患者的生活质量。然而,低剂量率辐射(Low-Dose-Rate Radiation,LDR)对 2 型糖尿病(Type 2 Diabetes Mellitus,T2DM)进展的影响在很大程度上还未被探究。因此,本研究旨在利用 T2DM 小鼠模型,探究 LDR 是否会影响糖尿病小鼠的认知功能,并阐明其潜在机制。
在本研究中,雄性 db/db(DB)小鼠接受 LDR 照射,分别通过旷场实验和物体识别记忆测试评估其运动活性和认知功能。与作为野生型(Wild-Type,WT)组的 C57BL/6 小鼠相比,DB 组小鼠的活动减少。尽管运动活性没有明显变化,但物体识别记忆测试表明,接受 2Gy 辐射可减轻 DB 组小鼠的认知功能障碍。
在接受 LDR 照射后,在 DB 小鼠的海马体中总共鉴定出 32 个差异表达基因(p <0.05,倍数变化> 1.5)。随后利用 DAVID 和 STRING 数据库进行的分析,将这些基因聚类到与细胞凋亡过程、转录、细胞反应、细胞分化和长期记忆相关的通路中。实时聚合酶链式反应(Real-Time Polymerase Chain Reaction)分析表明,LDR 改善了 DB 小鼠海马体中包括 Arc、Bcl6、Cpne1、Egr1和 Nr4a1等基因的表达,这与 RNA 测序数据一致。
因此,本研究表明 LDR 有改善 DB 小鼠认知功能的潜力,可能是通过调节海马体中与转录、神经元分化和长期记忆相关的基因来实现的。这些发现确定了候选基因,为进一步研究辐射在 T2DM 进展中的作用提供方向。