饮食诱导胰岛素抵抗和IL-6干预糖尿病大鼠肝组织chemerin的表达

论文摘要

目的：趋化素（chemerin）是一种新发现的脂肪细胞因子,由脂肪细胞分泌,促进脂肪细胞分化及葡萄糖转运,在白色脂肪组织高表达。Chemerin是白细胞的趋化因子,通过旁分泌途径作用于炎性反应细胞（如巨噬细胞）,从而对脂肪细胞及脂质代谢产生一系列影响,被确定是在肥胖和2型糖尿病中起重要作用的膜结合蛋白。Chemerin是否可以导致脂肪细胞局部、肝组织和全身的炎症反应增强并对其它组织造成影响,是致炎因素还是抗炎因素,尚未明确。本研究主要是采用原位杂交法观察不同饮食诱导胰岛素抵抗和IL-6干预糖尿病大鼠肝脏组织chemerin的表达情况及相关因素的影响,探讨炎症、脂代谢在肥胖、胰岛素抵抗及2型糖尿病发生发展中的作用。方法：将48只健康雄性SD大鼠随机分成两个亚组,共六组,体重247±4.9克,每组各8只。不同饮食诱导胰岛素抵抗亚组分为三组：正常对照组（NOR组）8只,生理盐水灌胃；饱和脂肪酸组（SFA组）8只,脂肪乳灌胃；反式脂肪酸组（TFA组）8只,人造奶油灌胃。IL-6干预糖尿病亚组分为三组：糖尿病IL-6抗原组（A组）,8只；糖尿病IL-6抗体组（B组）,8只；糖尿病对照组（C组）,8只。每周称重,灌胃量按lml/100mg给予,均普通饲料喂养。至第7周末各组大鼠测定空腹血糖及血清胰岛素,计算并比较各组胰岛素水平,显示脂肪乳灌胃实验组（即SFA、TFA、A、B、C组）血清胰岛素水平高于NOR组。于次日清晨称取A、B、C组动物体重,按30mg/kg小剂量尾静脉注射STZ造模。3天后血糖测定结果大于16.7mmol/L为2型糖尿病造模成功。造模成功后第2天,A组给予IL-6抗原稀释液（10ug/ml）腹腔注射0.6ml/d,连续干预5天；B组给予0.01MPBS液腹腔注射0.6ml/d,干预4天后,第5天IL-6抗体液（1mg/ml）腹腔注射0.6ml/d：NOR、SFA、TFA及C组均给予0.01M PBS液腹腔注射0.6ml/d,连续干预5天。第8周末处死取材。动物处死前股动脉取血,测空腹血糖（FPG）、空腹胰岛素水平（FINS）、游离脂肪酸（FFA）、超敏C反应蛋白（hs-CRP）和血脂等指标。应用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定大鼠肝脏组织胰岛素受体水平,原位杂交法检测大鼠肝脏组织chemerin的表达情况。所有数据采用SSPS 16.0统计软件进行数据分析。结果：脂肪乳灌胃7周后,SFA、TFA、A、B、C组大鼠体重均比喂养初期增加（均P<0.01）。与对照组相比,实验组五组血清胰岛素升高明显,差异有统计学意义（均P<0.05）,ISI明显降低,HOMA-IR明显升高,差异有统计学意义（P<0.05）。STZ诱导后,2型糖尿病组大鼠全部成膜。喂养8周,实验结束时,SFA、TFA组大鼠体重较喂养初期增加,A、B、C组大鼠体重较NOR组降低明显（P<0.05）。血清FINS水平SFA、TFA、A、B、C组均高于NOR组（P<0.01）。FPG的测定A、B、C组高于NOR、SFA、TFA组（均P<0.01）,A、B组和C组之间没有统计学意义。Hs-CRP的测定SFA、TFA、A、B、C组均高于NOR组（P<0.05）。FFA的测定SFA、TFA、A、B、C组均高于NOR组（P<0.05）。SFA、TFA组的TG、TC、LDL水平较NOR明显升高,差异有统计学意义（P<0.01）。A、B、C三组的TG、TC、LDL水平较NOR升高,差异有统计学意义（P<0.05）。实验组与NOR比较HDL水平均降低,差异有统计学意义（P<0.05）。肝细胞膜胰岛素受体（InsR）的测定于SFA、TFA、A、B、C组均高于NOR组（P<0.05）。大鼠肝组织chemerinmRNA的表达SFA、TFA、A、B、C组高于NOR组（均P<0.01）。Chemerin分别与HOME-IR（r=0.544,P<0.05）、ISI （r=-0.544, P<0.05）、hs-CRP（r=0.575,P<0.05）、TG（r=0.7, P<0.05）、LDL-C （r=0.77, P<0.01）具有相关性。结论：（1）脂肪乳及人造奶油灌胃可以成功造成胰岛素抵抗模型,方法可靠,可以全部成模。反式脂肪酸诱导胰岛素抵抗模型造模成功。（2）脂肪乳灌胃7周加小剂量一次尾静脉注射STZ可以成功诱导SD大鼠的2型糖尿病模型,方法可靠,可全部成模。（3）胰岛素抵抗和2型糖尿病大鼠肝细胞膜上的胰岛素受体数目增多,可能与胰岛素敏感性及作用下降有关。（4）血糖、胰岛素、脂代谢以及炎症反应等多因素对chemerin的表达有影响。发现chemerin在胰岛素抵抗期高表达,2型糖尿病期表达下降,但仍较正常明显升高,可见chemerin能早期在一定程度上反映胰岛素抵抗的程度,加重脂肪细胞的功能障碍并对肝脏组织造成影响,为一致炎因素,在肥胖、胰岛素抵抗、2型糖尿病进展过程中起作用,但其与各因素相互作用的机制有待于进一步研究。我们应注重建立合理的膳食习惯,减少高反式及高饱和脂肪酸的摄入,降低肥胖的发生率,加强糖尿病早期干预,早诊断,早治疗,减少患者及社会的负担。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略语/符号说明
• 前言
• 研究现状、成果
• 研究目的、方法
• 对象和方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 附录
• 综述 趋化素与糖脂代谢
• 综述参考文献
• 致谢