2型糖尿病大鼠血清脂聯(lián)素水平和不同部位脂肪組織脂聯(lián)素受體1的表達(dá)及羅格列酮干預(yù)的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的：大量研究證實(shí)2型糖尿病(type 2 diabetesmellitus，Y2DM)發(fā)病機(jī)制涉及胰島素分泌缺陷及胰島素作用缺陷(胰島素抵抗)兩個(gè)方面，其中胰島素抵抗是2型糖尿病發(fā)病的重要原因，脂肪組織、肌肉、肝臟是胰島素抵抗的主要外周靶器官。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)由脂肪細(xì)胞特異性分泌的一種激素一脂聯(lián)素(Adiponectin，APN)，除具有改善胰島素抵抗的作用外，還具有降糖、降脂、抗高血壓、抗炎、抗動(dòng)脈粥樣硬化等作用<'[1]>。 Yam

2、anchi<'[2]>于2003年2月首次克隆出人和小鼠的脂聯(lián)素受體(Adiponectin’s receptors，AdipoR)基因，分為兩型，即AdipoR1和Adipo R2，其中AdipoRl．在體內(nèi)組織廣泛分布，尤其在脂肪組織中的表達(dá)最為豐富。研究證明脂聯(lián)素是通過(guò)與其受體結(jié)合激活過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR)和腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路而發(fā)揮作用。羅格列酮(Rosigltazone)是近年來(lái)應(yīng)用的一種

3、噻唑烷二酮類(lèi)(TZDs)胰島素增敏劑，PPARγ的配體，它通過(guò)激活PPARγ調(diào)節(jié)糖脂代謝，增強(qiáng)胰島素敏感性。本實(shí)驗(yàn)復(fù)制T2DM大鼠模型<'[3]>，通過(guò)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物血清中脂聯(lián)素含量以及不同部位脂肪組織中AdipoR1的表達(dá)水平，探討APN和AdipoR1與T2DM大鼠不同部位脂肪組織胰島素抵抗的關(guān)系；并給予T2DM大鼠羅格列酮干預(yù)治療，以研究TZDs類(lèi)藥物對(duì)改善T2DM大鼠不同部位脂肪組織胰島素抵抗的作用機(jī)制。 方法：從40只S

4、prague-Dawlav(SD)大鼠中隨機(jī)抽取10只作為正常對(duì)照組(A組)，其余作為實(shí)驗(yàn)組。對(duì)照組喂以常規(guī)飼料，實(shí)驗(yàn)組喂以高脂高糖飼料(常規(guī)飼料中加入2.5％膽固醇、15％熟豬油、20％蔗糖)。4周后實(shí)驗(yàn)組大鼠出現(xiàn)胰島素抵抗，再給予STZ 30 mg/kg腹腔注射。于實(shí)驗(yàn)第6周末選取空腹血糖(FBG)>7.8 mmol/L且伴有胰島素敏感性降低者作為T(mén)2DM動(dòng)物模型，并隨機(jī)分為2組，即T2DM模型組(B組)、T2DM羅格列酮治療組(C

5、組)。實(shí)驗(yàn)共持續(xù)18周。于第4、6周末測(cè)量大鼠體重(body weight，BW)，測(cè)定FBG、空腹胰島素(FINS)、胰島素敏感指數(shù)(ISI)、血清甘油三酯(TG)和總膽固醇(TC)水平。于第18周末大鼠體重及內(nèi)臟脂肪重量(visceral adipose weight，VAT)；測(cè)定FBG與TG、TC、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、極低密度脂蛋白膽固醇(VLDL-C)含量以及應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)

6、檢測(cè)血清APN水平。并取大鼠內(nèi)臟及皮下脂肪進(jìn)行光鏡(HE染色)觀察、應(yīng)用免疫組化檢測(cè)AdipoR1在不同脂肪組織中的蛋白表達(dá)，并使用計(jì)算機(jī)圖像分析系統(tǒng)進(jìn)行圖像分析，計(jì)算AdipoR1的積分光密度值(IOD)。最后使用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)軟件處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，兩組比較采用t/t'檢驗(yàn)，組間比較采用方差分析，相關(guān)分析采用直線相關(guān)。 結(jié)果 1 實(shí)驗(yàn)第4周末各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)：實(shí)驗(yàn)組大鼠的體重高于正常對(duì)照組(P<0.05)，F(xiàn)BG(6.3

7、3±0.65)mmol/L、FINS 30.19(29.05～31.65)mIU/L、TG、TC水平也均高于正常對(duì)照組FBG(5.13±0.46)mmol/L、FINS 19.45(17.99～20.99)mIU/L(均P<0.01)，而ISI 0.0053(0.0050～0.0054)低于正常對(duì)照組ISI 0.0101(0.0100～0.0102)(P<0.01)。 2 實(shí)驗(yàn)第6周末各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)：注射STZ兩周后，實(shí)驗(yàn)組大鼠FINS水

8、平較前降低，與對(duì)照組比較差異無(wú)顯著性(P>0.05)，其他特征繼續(xù)存在， FBG(13.18±1.47)mmol/L高于正常對(duì)照組(5.04±0.46)mmol/L，ISI(0.0106)低于正常對(duì)照組(0.101)(均P<0.01)，至此T2DM模型復(fù)制成功。 3 實(shí)驗(yàn)第18周末生化指標(biāo)：B組大鼠FBG(12.43±1.48)mmol/L、FINS 20.95(19.81～22.11)mIU/L及TG、TC、LDL-C、VLD

9、L-C水平均高于A組，HDL-C水平及ISI 0.0039(0.0036～0.0041)均低于A組；C組大鼠FBG(9.01±1.14)mmol/L、FINS 17.66(16.83～18.27)mIU/L和TG、TC、UDL-C、VLDL-C水平均低于B組，HDL-C水平及ISI 0.0065(0.0057～0.0069)均高于B組(均P<0.05)。 4 實(shí)驗(yàn)第18周末體重及內(nèi)臟脂肪重量：B組BW(252.33±11.62)

10、g低于A組BW(282.80±5.39)g；C組BW(266.07±10.55)g高于B組BW(252.33±11.62)g(P<0.05)。B組VAT(10.83±3.13)g高于A組VAT(4.79±1.53)g；C組VAT(6.45±1.89)g低于B組VAT(10.83±3.13)g(P<0.05)。 5 血清APN水平：酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)分析顯示，B組大鼠血清APN水平(1.01±0.27)ug/mL低于A組(1.73±

11、0.32)ug/mL，C組(1.34±0.43)ug/mL高于B組(均P<0.05)。相關(guān)分析表明大鼠血清APN水平與FBG、FINS，LDL-C呈負(fù)相關(guān)(分別r=-0.656，-0.359和-0.637，均P<0.01)，與HDL-C，ISI呈正相關(guān)(r=0.614，0.615，均P<0.01)。 6 AdipoR1表達(dá)：免疫組化圖像分析顯示，大鼠內(nèi)臟脂肪AdipoR1表達(dá)的IOD值B組(1172.40±99.22)比A組(2104.

12、69±117.25)組降低了56％(P<0.05)， C組(1742.65±105.21)是B組的1.49倍，相關(guān)分析表明大鼠內(nèi)臟脂肪組織中AdipoR1表達(dá)水平與FBG，F(xiàn)INS，LDL-C呈負(fù)相關(guān)(分別r=-0.752，-0.748和-0.703，all P<0.01)，與HDL-C，ISI，APN呈正相關(guān)(r=0.706，0.683，0.620，all P<0.01)。大鼠皮下脂肪AdipoR1表達(dá)的IOD值各組分別為：A組256

13、9.23±132、B組2391.44±123.68、C組2461.59±129.98。三組間沒(méi)有顯著性差異且與上述因素沒(méi)有相關(guān)性。 7 組織形態(tài)：(1)內(nèi)臟脂肪；A組：細(xì)胞體積較小，大小均一，飽滿。B組：脂肪細(xì)胞體積大，大小不均一，充盈，脂滴較大，細(xì)胞壁不完全清楚，細(xì)胞相交處可見(jiàn)融合，有合成大細(xì)胞的趨勢(shì)。C組：脂肪細(xì)胞體積小，細(xì)胞膜內(nèi)凹，細(xì)胞形狀呈多角形，干癟，脂滴明顯減小，可見(jiàn)結(jié)締組織增生。(2)皮下脂肪細(xì)胞；A組細(xì)胞體積較小

14、，大小均一，飽滿。B組：脂肪細(xì)胞體積較A組增大，但數(shù)量沒(méi)有明顯變化。C組：小脂肪細(xì)胞數(shù)量較B組明顯增多。 結(jié)論 1 通過(guò)高糖高脂飲食及小劑量STZ誘導(dǎo)的T2DM大鼠模型與人類(lèi)T2DM具有相似特征，可用于T2DM及其并發(fā)癥的研究。 2 T2DM大鼠血清中APN水平下降，內(nèi)臟脂肪組織中AdipoR1的蛋白表達(dá)下降，提示APN及AdipoR1與T2DM及胰島素抵抗的發(fā)生密切相關(guān)。 3 相關(guān)分析表明APN水平及A