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的表達及羅格列酮干預的實驗研究.pdf

1、目的：大量研究證實2型糖尿病(type 2 diabetesmellitus，Y2DM)發(fā)病機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。近年來研究發(fā)現(xiàn)由脂肪細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最為豐富。研究證明脂聯(lián)素是通過與其受體結合激活過氧化物酶體增殖物激活受體(PPAR)和腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)信號轉(zhuǎn)導通路而發(fā)揮作用。羅格列酮(Rosigltazone)是近年來應用的一種

3、噻唑烷二酮類(TZDs)胰島素增敏劑，PPARγ的配體，它通過激活PPARγ調(diào)節(jié)糖脂代謝，增強胰島素敏感性。本實驗復制T2DM大鼠模型<'[3]>，通過檢測實驗動物血清中脂聯(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系；并給予T2DM大鼠羅格列酮干預治療，以研究TZDs類藥物對改善T2DM大鼠不同部位脂肪組織胰島素抵抗的作用機制。 方法：從40只S

4、prague-Dawlav(SD)大鼠中隨機抽取10只作為正常對照組(A組)，其余作為實驗組。對照組喂以常規(guī)飼料，實驗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周后實驗組大鼠出現(xiàn)胰島素抵抗，再給予STZ 30 mg/kg腹腔注射。于實驗第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T2DM動物模型，并隨機分為2組，即T2DM模型組(B組)、T2DM羅格列酮治療組(C

5、組)。實驗共持續(xù)18周。于第4、6周末測量大鼠體重(body weight，BW)，測定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)含量以及應用酶聯(lián)免疫吸附實驗

6、檢測血清APN水平。并取大鼠內(nèi)臟及皮下脂肪進行光鏡(HE染色)觀察、應用免疫組化檢測AdipoR1在不同脂肪組織中的蛋白表達，并使用計算機圖像分析系統(tǒng)進行圖像分析，計算AdipoR1的積分光密度值(IOD)。最后使用SPSS11.0統(tǒng)計軟件處理實驗數(shù)據(jù)，兩組比較采用t/t'檢驗，組間比較采用方差分析，相關分析采用直線相關。 結果 1 實驗第4周末各項檢測指標：實驗組大鼠的體重高于正常對照組(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)低于正常對照組ISI 0.0101(0.0100～0.0102)(P<0.01)。 2 實驗第6周末各項檢測指標：注射STZ兩周后，實驗組大鼠FINS水

8、平較前降低，與對照組比較差異無顯著性(P>0.05)，其他特征繼續(xù)存在， FBG(13.18±1.47)mmol/L高于正常對照組(5.04±0.46)mmol/L，ISI(0.0106)低于正常對照組(0.101)(均P<0.01)，至此T2DM模型復制成功。 3 實驗第18周末生化指標：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 實驗第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)免疫吸附實驗分析顯示，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)。相關分析表明大鼠血清APN水平與FBG、FINS，LDL-C呈負相關(分別r=-0.656，-0.359和-0.637，均P<0.01)，與HDL-C，ISI呈正相關(r=0.614，0.615，均P<0.01)。 6 AdipoR1表達：免疫組化圖像分析顯示，大鼠內(nèi)臟脂肪AdipoR1表達的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，相關分析表明大鼠內(nèi)臟脂肪組織中AdipoR1表達水平與FBG，F(xiàn)INS，LDL-C呈負相關(分別r=-0.752，-0.748和-0.703，all P<0.01)，與HDL-C，ISI，APN呈正相關(r=0.706，0.683，0.620，all P<0.01)。大鼠皮下脂肪AdipoR1表達的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。三組間沒有顯著性差異且與上述因素沒有相關性。 7 組織形態(tài)：(1)內(nèi)臟脂肪；A組：細胞體積較小，大小均一，飽滿。B組：脂肪細胞體積大，大小不均一，充盈，脂滴較大，細胞壁不完全清楚，細胞相交處可見融合，有合成大細胞的趨勢。C組：脂肪細胞體積小，細胞膜內(nèi)凹，細胞形狀呈多角形，干癟，脂滴明顯減小，可見結締組織增生。(2)皮下脂肪細胞；A組細胞體積較小

14、，大小均一，飽滿。B組：脂肪細胞體積較A組增大，但數(shù)量沒有明顯變化。C組：小脂肪細胞數(shù)量較B組明顯增多。 結論 1 通過高糖高脂飲食及小劑量STZ誘導的T2DM大鼠模型與人類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的蛋白表達下降，提示APN及AdipoR1與T2DM及胰島素抵抗的發(fā)生密切相關。 3 相關分析表明APN水平及A