增齡對(duì)Wistar大鼠胰島素抵抗的影響及其可能機(jī)制初探.pdf

1、目的：了解增齡對(duì)正常健康Wistar大鼠以及胰島素抵抗(insulin resistance，IR)Wistar大鼠體重、血脂譜、血糖、血清胰島素、胰島素敏感性以及氧化應(yīng)激指標(biāo)的影響，同時(shí)觀察增齡出現(xiàn)的胰島細(xì)胞形態(tài)及功能的改變，并通過基因芯片和real-time PCR技術(shù)探討其可能的分子機(jī)制，為臨床預(yù)防和治療與增齡伴發(fā)的胰島素抵抗的相關(guān)疾病提供新思路。
　　 方法：標(biāo)準(zhǔn)飼料與高糖高脂飼料喂養(yǎng)2月齡、12月齡和22月齡健康Wis

2、tar大鼠60天，建立正常增齡與胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)下的增齡模型，測(cè)血糖、血清胰島素、血脂譜以及總SOD活性、CuZn-SOD活性、GSH活性和MDA活性；采用高胰島素-正葡萄糖鉗夾技術(shù)鑒定造模是否成功以及各組大鼠胰島素敏感性的改變?？诜咸烟悄土吭囼?yàn)(OGTT)試驗(yàn)以及胰島素釋放試驗(yàn)(IRT)檢測(cè)大鼠B細(xì)胞功能；無菌條件下提取各組大鼠胰島細(xì)胞進(jìn)行原代培養(yǎng)，進(jìn)行低糖、高糖以及高脂刺激，觀察各組大鼠胰島細(xì)胞胰島素釋放情況；分別使用Ki67和TU

3、NEL與胰島素陽性雙染方法對(duì)大鼠的胰島進(jìn)行免疫組化染色觀察其增生與凋亡狀態(tài)；提取不同年齡組大鼠胰島進(jìn)行全功能基因芯片分析，取與增齡伴發(fā)的胰島素抵抗有關(guān)的差異表達(dá)基因進(jìn)行real-time PCR驗(yàn)證，Western blot檢測(cè)該基因的蛋白表達(dá)水平。
　　 結(jié)果：
　　 鉗夾試驗(yàn)葡萄糖輸注率(GIR)在4月齡正常組為26.02±5.66(mg·kg-1·min-1)，14月齡正常組為19.16±2.58(mg·kg-1·

4、min-1)，24月齡正常組為10.73±1.43(mg·kg-1·min-1)，4月齡IR組為7.27±1.31(mg·kg-1·min-1)，14月齡IR組為4.22±2.63(mg·kg-1·min-1)，24月齡IR組為1.10±0.59(mg·kg-1·min-1)，結(jié)果顯示不論在正常組還是IR組GIR均隨著年齡的增長(zhǎng)而降低(P≤0.01)，在I組中GIR明顯低于同年齡正常組大鼠，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P≤0.01)；各組大鼠空腹血糖

5、無明顯差異，而血清胰島素水平隨著增齡而升高，IR組明顯高于同年齡正常組(P≤0.05)；OGTT及IRT試驗(yàn)結(jié)果顯示血糖曲線下面積以及胰島素曲線下面積均隨著增齡而增加，血糖高峰與胰島素高峰延遲，IR組大鼠更為明顯；大鼠血脂譜中，TG、LDL-CH、CH均隨著增齡而升高(P≤0.05)，隨著胰島素抵抗的增加而升高，HDL-CH有相反的趨勢(shì)；氧化應(yīng)激指標(biāo)中，保護(hù)性因子TSOD、CuZnSOD、GSH等活性隨著年齡的增加而減少(P≤0.05)

6、，氧化應(yīng)激代謝產(chǎn)物MDA隨著增齡而增加(P≤0.01)，在I組與正常組的對(duì)比中，呈現(xiàn)與增齡相同的趨勢(shì)；各組大鼠提取的胰島雙染結(jié)果顯示隨著大鼠月齡的增加，胰島細(xì)胞的增生減少，凋亡增加.基因芯片分析：分別將老年IR組與老年正常組相比，青年IR組與青年正常組相比，分析兩組對(duì)比結(jié)果共同的基因，其中有明顯上調(diào)的基因有50個(gè)，明顯下調(diào)的基因有10個(gè)。差異基因中以信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)基因、細(xì)胞周期相關(guān)基因、細(xì)胞結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)相關(guān)基因、機(jī)體細(xì)胞防御相關(guān)基因、糖與能量

7、代謝相關(guān)基因?yàn)橹?，其中與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)的差異表達(dá)基因中，上調(diào)的有24個(gè)，下調(diào)的有4個(gè)；與細(xì)胞周期相關(guān)的基因，上調(diào)的有7個(gè)，下調(diào)的有1個(gè)；與細(xì)胞結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)相關(guān)的基因，上調(diào)的有23個(gè)，下調(diào)的有4個(gè)；與機(jī)體細(xì)胞防御有關(guān)的基因，上調(diào)的有14個(gè)，下調(diào)的有1個(gè)；與能量糖脂代謝有關(guān)的基因，上調(diào)的有10個(gè)。對(duì)于基因芯片分析所得與增齡所導(dǎo)致的胰島素抵抗關(guān)系最為密切的基因?yàn)関cp基因，該基因?yàn)橐葝u素囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)中最有價(jià)值的基因之一。
　　 結(jié)論：
　

8、　 本研究成功建立了正常增齡與胰島素抵抗增齡大鼠模型。發(fā)現(xiàn)隨著增齡，大鼠胰島素的敏感性下降，在胰島素抵抗存在的狀況下，增齡會(huì)在一定程度上加重胰島素抵抗水平。隨著增齡，大鼠出現(xiàn)血脂紊亂，氧化應(yīng)激產(chǎn)物增多，抗氧化物質(zhì)消耗增多，這種改變?cè)谝葝u素抵抗?fàn)顟B(tài)下更為明顯。隨著大鼠月齡增加，胰島細(xì)胞形態(tài)漸不規(guī)則，增生減少，凋亡增多，α細(xì)胞與β細(xì)胞的比值增加，該改變?cè)谝葝u素抵抗大鼠更顯著，這可能是胰島β細(xì)胞在高糖高脂刺激下胰島素釋放減少的病理基礎(chǔ)。基因