水楊酸鈉改善大鼠胰島素抵抗的實驗研究.pdf

1、胰島素抵抗(Insulin Resistance IR)和胰島素分泌不足是2型糖尿病發(fā)病的兩個關鍵因素，但兩者發(fā)生機制尚未闡明。近年來炎癥學說備受關注，該學說認為營養(yǎng)過剩、體力活動減少、吸煙、應激、衰老、遺傳等因素，可以促發(fā)機體炎癥因子活化，炎癥因子包括：免疫炎癥反應細胞，如白細胞；肝臟產(chǎn)生的急性期反應蛋白如C-反應蛋白；細胞因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素系列；脂肪因子如脂聯(lián)素等。日益增多的證據(jù)表明炎癥因子可以通過血液和(

2、或)旁分泌的作用影響胰島素敏感性和胰島β細胞功能，進而引起胰島素抵抗和胰島素分泌障礙，最終導致2型糖尿病的發(fā)生。因此使用抗炎癥藥物，抑制炎癥因子活化，就有可能阻斷2型糖尿病發(fā)病的兩個基本環(huán)節(jié)，降低2型糖尿病的發(fā)病風險。近年研究發(fā)現(xiàn)，作為經(jīng)典非甾體抗炎藥的水楊酸制劑，可能通過非環(huán)氧化酶途徑，發(fā)揮改善胰島素抵抗及保護胰島β細胞功能的作用，機制存在爭議。本研究擬觀察水楊酸鈉對脂肪乳輸注誘導的胰島素抵抗大鼠胰島素敏感性的影響及其作用機制。

3、>　　 方法:
　　 (1)大鼠清醒狀態(tài)下輸注脂肪乳，制備胰島素抵抗的動物模型。
　　 (2)清醒狀態(tài)下行高胰島素正血糖鉗夾試驗評價大鼠胰島素抵抗。
　　 (3)采用葡萄糖氧化酶法測定血糖，放射免疫法測定胰島素和C肽;ELISA方法測定血漿中IL-6，TNF-α，HsCRP和脂聯(lián)素水平；采用比色法測定血漿游離脂肪酸(FFA)、丙二醛(MDA)和肝臟、肌肉組織中的MDA水平及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)活性

4、。
　　 (4)采用免疫組化技術觀察脂肪細胞、骨骼肌細胞細胞核內(nèi)核因子-KB(NF-KB)表達；免疫組化技術檢測脂肪細胞、骨骼肌細胞和肝細胞中誘導型一氧化氮合酶(iNOS)的表達。
　　 (5)采用RT-PCR技術檢測脂肪、肌肉和肝臟組織中IL-6、細胞因子信號傳導抑制因子-3(SOCS-3)、TNF-α和脂聯(lián)素mRNA的表達。
　　 (6)采用Western blot雜交技術檢測肌肉、肝臟中307位絲氨酸磷酸化

5、的IRS-1及總IRS-1水平。
　　 結果:
　　 (1)2h脂肪乳輸注組大鼠較鹽水輸注組葡萄糖輸注率(GIR)下降了近27％，繼續(xù)輸注脂肪乳5h大鼠GIR降低52％，輸注脂肪乳7h GIR降低56％，輸注脂肪乳48h GIR降低58％，5h、7h及48h脂肪乳輸注組間GIR沒有統(tǒng)計學差異。
　　 (2)輸注水楊酸鈉7h，可輕度降低血漿FFA水平，血糖下降至脂肪乳組70％，胰島素和C肽水平也分別下降至脂肪乳輸血

6、糖下降至脂肪乳組70％，胰島素和C肽水平也分別下降至脂肪乳輸注組61％、68％。高胰島素鉗夾試驗中，脂肪乳輸注組大鼠GIR是生理鹽水組45％，水楊酸鈉的輸注可使GIR增加1.3倍。
　　 (3)三組大鼠血漿炎癥因子水平比較：脂肪乳輸注組大鼠血漿IL-6水平是生理鹽水輸注組大鼠的1.2倍，TNF-α為生理鹽水組1.3倍，HsCRP為生理鹽水組1.5倍，脂聯(lián)素為生理鹽水組的1.3倍。水楊酸鈉+脂肪乳輸注組大鼠血漿IL-6水平較脂肪乳

7、輸注組下降19％，TNF-α下降20％，HsCRP下降20％，脂聯(lián)素水平兩組大鼠無差異。
　　 (4)三組大鼠NF-KB相對表達量比較：脂肪乳輸注組大鼠脂肪細胞核內(nèi)NF-KB相對表達量是生理鹽水輸注組的1.8倍，水楊酸鈉+脂肪乳輸注組較脂肪乳輸注組下降35％；三組大鼠骨骼肌細胞核中NF-KB相對表達量差異無統(tǒng)計學意義。
　　 (5)三組大鼠炎癥因子在組織中表達比較：脂肪組織中，脂肪乳輸注組大鼠炎癥因子IL-6mRNA、S

8、OCS-3mRNA、TNF-αmRNA相對表達量分別是生理鹽水輸注組的1.9倍、2.6倍和4倍，輸注水楊酸鈉，IL-6mRNA、SOCS-3mRNA、TNF-αmRNA相對表達量較脂肪乳組分別下降30％、50％和50％；肌肉組織中，脂肪乳輸注組大鼠SOCS-3mRNA相對表達量是生理鹽水輸注組大鼠的3.5倍，水楊酸鈉+脂肪乳輸注組較脂肪乳輸注組降低68％，三組大鼠IL-6及TNF-αmRNA在肌肉組織相對表達量差異無統(tǒng)計學意義；肝臟組織

9、中，輸注脂肪乳大鼠IL-6mRNA、SOCS-3mRNA、TNF-αmRNA相對表達量分別較輸注生理鹽水大鼠升高的1倍、1.9倍和1倍，輸注水楊酸鈉大鼠IL-6mRNA、SOCS-3mRNA、TNF-αmRNA表達降低38％、40％和50％。
　　 (6)脂肪乳輸注組大鼠肌肉及肝臟中307位絲氨酸磷酸化的IRS-1分別為生理鹽水輸注組大鼠的3.8倍和3倍，輸注水楊酸鈉后，大鼠肌肉及肝臟中307位絲氨酸磷酸化的IRS-1水平下降2

10、0％和45％。三組大鼠肌肉、肝臟中總IRS-1含量，差異無顯著性。
　　 (7)三組大鼠氧化應激水平比較：脂肪乳輸注組大鼠血漿MDA水平較生理鹽水輸注組增加了2倍，水楊酸鈉+脂肪乳組較脂肪乳組降低62％；脂肪乳輸注組大鼠與生理鹽水輸注組比較，肌肉組織中MDA含量增加4倍，GSH-PX活性降低46％，肌細胞內(nèi)iNOS相對表達量增加了1.9倍。水楊酸鈉輸注使肌肉組織中MDA含量降低66％，GSH-PX活性升高35％，肌細胞內(nèi)iNOS

11、的表達降低35％；脂肪乳輸注組大鼠較鹽水輸注組大鼠，肝臟中MDA含量增加2倍，GSH-PX活性降低45％，肝細胞內(nèi)iNOS相對表達量增加4倍，水楊酸鈉+脂肪乳與脂肪乳組比較，MDA含量降低63％，GSH-PX活性升高37％，iNOS相對表達量降低70％；脂肪細胞iNOS相對表達量，脂肪乳輸注組大鼠是生理鹽水組的2.5倍，水楊酸鈉+脂肪乳輸注組較脂肪乳輸注組下降48％。
　　 結論:
　　 (1)給大鼠輸注脂肪乳使血漿游離

12、脂肪酸濃度達到基礎的3倍左右，可成功復制出脂毒性胰島素抵抗的動物模型，而且胰島素抵抗達到一定程度后保持穩(wěn)定，不再繼續(xù)增強。
　　 (2)短時間輸注脂肪乳血漿游離脂肪酸增高，大鼠葡萄糖輸注率下降，輸注水楊酸鈉，大鼠葡萄糖輸注率升高，胰島素抵抗明顯減輕，抗炎藥物水楊酸鈉可以改善高游離脂肪酸引起的胰島素抵抗。
　　 (3)脂毒性引起大鼠胰島素抵抗的機制及水楊酸鈉改善高游離脂肪酸引起的胰島素抵抗的可能機制：
　　 ①血漿

13、游離脂肪酸升高，胰島素作用靶組織脂肪、肌肉及肝臟中NF-κB及下游的炎癥因子激活，可能通過血液和(或)旁分泌的作用發(fā)揮致胰島素抵抗的作用，水楊酸鈉抑制脂肪、肌肉及肝臟中NF-κB的活性，降低了局部組織炎癥因子的表達，同時下調了全身炎癥反應水平。
　　 ②血漿游離脂肪酸升高，胰島素作用的靶組織肌肉及肝臟組織中IRS-1絲氨酸磷酸化水平升高，引起胰島素抵抗。抗炎藥物水楊酸鈉可以逆轉肌肉和肝臟組織IRS-1絲氨酸磷酸化水平的升高，減輕