姚瑞棟 田鳳石 雒 瑢 趙紫琴 鄭喜蘭
胰島素抵抗(IR)是一種慢性亞臨床炎癥過(guò)程[1]。多種炎性細(xì)胞因子能影響血糖濃度,可能是IR的啟動(dòng)因素。單核細(xì)胞趨化蛋白-1(MCP-1)正是重要的炎癥趨化因子之一,本研究旨在觀察血管緊張素Ⅱ1型(AT1)受體阻滯劑替米沙坦對(duì)IR大鼠炎癥因子表達(dá)的影響,并探討AT1受體阻滯劑改善IR新的可能機(jī)制。
1.1 材料 (1)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物:OLETF(otsuka long-evans tokushima fatty)SPF 級(jí)雄性大鼠 20只,4周齡,體質(zhì)量 150~200 g,購(gòu)自日本大冢研究所。(2)飼料:大鼠標(biāo)準(zhǔn)飼料、高脂飼料,購(gòu)自中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院放射醫(yī)學(xué)研究所。(3)儀器與試劑:全自動(dòng)生化分析儀(德國(guó)ROCHE MODULAR SWA公司);Stat-Fax 2100型酶標(biāo)儀(美國(guó)Awareness公司);血糖儀(美國(guó)強(qiáng)生醫(yī)療器材有限公司);ELISA試劑盒(美國(guó)Calabasas公司);替米沙坦(北京萬(wàn)生藥業(yè)有限責(zé)任公司)。
1.2 方法
1.2.1 造模與分組 所有大鼠予以高脂飼料分籠喂養(yǎng)(2~4只/籠),自由攝水,明暗周期為 12 h(7:00~19:00),溫度控制在(23±2)℃,相對(duì)濕度(55±5)%,高脂喂養(yǎng) 8周后隨機(jī)均分為2組:模型組(MX)大鼠一直以高脂飼料喂養(yǎng);替米沙坦組(MT)大鼠在高脂喂養(yǎng)32周后,體質(zhì)量均大于560 g,成功建立了IR動(dòng)物模型[2],后用替米沙坦[5 mg/(kg·d)]于每天8:00左右灌胃1次,共干預(yù)16周。48周后所有大鼠禁食12 h,用毛細(xì)玻璃管于眼內(nèi)眥靜脈竇采血3 mL,并測(cè)空腹血漿葡萄糖(FBG),離心血清后測(cè)胰島素(FINS)水平。
1.2.2 指標(biāo)檢測(cè) 游離脂肪酸(FFA)、FINS、MCP-1采用ELISA法[3]測(cè)定;FBG采用葡萄糖氧化酶法[4]測(cè)定;血脂采用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定;HOMA-胰島素抵抗指數(shù)(HOMAIRI)=(FINS×FBG)÷22.5[5]。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 15.0統(tǒng)計(jì)軟件處理,計(jì)量資料以±s表示,組間比較采用t檢驗(yàn),相關(guān)分析采用Pearson相關(guān),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 2組 FBG、FINS、HOMA-IRI及 MCP-1結(jié)果比較 MT組大鼠行替米沙坦干預(yù)16周后,F(xiàn)BG、FINS、HOMA-IRI及MCP-1水平均顯著低于 MX組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。
表12 組大鼠FBG、FINS、HOMA-IRI及MCP-1 比較 (±s)
表12 組大鼠FBG、FINS、HOMA-IRI及MCP-1 比較 (±s)
觹P < 0.05
組別n HOMA-IRI MX MT t 10 10 FBG(mmol/L)15.90±7.11 9.98±5.85 2.90*FINS(mIU/L)28.96±9.49 15.87±4.11 3.95*19.31±8.78 6.55±4.21 4.15*MCP-1(ng/L)43.90±6.73 34.65±7.60 2.88*
2.2 替米沙坦干預(yù)對(duì)IR大鼠FFA、血脂等的影響 MT組大鼠在替米沙坦干預(yù)16周后,F(xiàn)FA、低密度脂蛋白(LDL)、三酰甘油(TG)、膽固醇(TC)均明顯低于MX組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),高密度脂蛋白(HDL)則高于MX組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表 2。
表2 2組大鼠FFA及血脂水平比較 (±s)
表2 2組大鼠FFA及血脂水平比較 (±s)
觹P < 0.05
組別n MX MT t 10 10 FFA(μg/L)5.32±1.84 2.85±0.68 3.97*LDL(mmol/L)1.72±0.46 0.86±0.33 5.65*TG(mmol/L)2.11±0.44 1.25±0.32 4.42*TC(mmol/L)3.48±0.98 2.55±1.18 7.47*HDL(mmol/L)2.11±0.71 2.75±0.39 2.49*
2.3 HOMA-IRI影響因素的相關(guān)分析 MCP-1與HOMA-IR、FFA、TC、TG、LDL、FINS 均呈正相關(guān),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),與HDL、FBG無(wú)相關(guān)性,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表3。
表3 HOMA-IRI影響因素的相關(guān)分析結(jié)果
OLETF大鼠自發(fā)持續(xù)高血糖動(dòng)物模型,特點(diǎn)為多食、體質(zhì)量易急劇增加、易患高胰島素血癥、高TG血癥及高血糖癥。IR是大鼠發(fā)生2型糖尿病過(guò)程中的一個(gè)重要的病理生理過(guò)程,與人類2型糖尿病發(fā)生發(fā)展進(jìn)程相似。Leinonnen等[6]證明IR患者M(jìn)CP-1、CRP、IL-6及TNF-a等炎癥因子水平較正常對(duì)照組明顯升高,認(rèn)為細(xì)胞因子介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)與IR發(fā)病過(guò)程密切相關(guān),在IR的發(fā)病機(jī)制中起誘導(dǎo)作用。
本研究中,經(jīng)替米沙坦處理后大鼠HOMA-IRI、FFA、TG、TC及LDL水平均明顯降低,HDL水平明顯增高,提示替米沙坦改善IR的作用與其對(duì)血脂的調(diào)節(jié)有關(guān),機(jī)制與調(diào)節(jié)細(xì)胞脂肪因子有關(guān)[7];相關(guān)分析中 OLETF大鼠血清MCP-1水平與FINS、HOMA-IRI、FFA、TC、TG 及 LDL 均呈正相關(guān),提示MCP-1水平與IR發(fā)生密切相關(guān),上述因子共同參與了IR發(fā)生發(fā)展過(guò)程;替米沙坦組OLETF大鼠血清MCP-1表達(dá)水平顯著低于模型組,提示替米沙坦通過(guò)抑制IR大鼠血清MCP-1的表達(dá)改善機(jī)體IR。MCP-1是一種胰島素反應(yīng)因子,其誘發(fā)IR的可能機(jī)制:(1)胰島素促進(jìn)MCP-1的表達(dá)和分泌。Sell等[8]研究發(fā)現(xiàn)MCP-1下調(diào)成熟脂肪組織中的脂蛋白脂酶(LPL)及其他脂肪來(lái)源基因表達(dá),抑制了脂肪細(xì)胞對(duì)外源性脂質(zhì)的攝入,促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)脂肪分解,使FFA水平升高,同時(shí)促進(jìn)脂肪組織中炎癥反應(yīng)的發(fā)生,激活核因子-κB(NF-κB),NF-κB 的激活又使MCP-1表達(dá)上調(diào),從而導(dǎo)致單核/巨噬細(xì)胞的活化聚集及浸潤(rùn),促進(jìn)了炎癥過(guò)程的發(fā)生、發(fā)展。(2)MCP-1抑制胰島素介導(dǎo)的組織對(duì)葡萄糖攝取,導(dǎo)致機(jī)體糖代謝障礙。Sartipy等[9]在3T3-L1脂肪細(xì)胞株中加入MCP-1(1 ng/mL)孵化6 h,發(fā)現(xiàn)脂肪細(xì)胞對(duì)葡萄糖基礎(chǔ)攝取率下降了25%。(3)MCP-1與其他因子共同作用促進(jìn)IR的發(fā)生。Piemonti等[10]發(fā)現(xiàn)瘦素(leptin)、腫瘤壞死因子(TNF)-α 與 IR 的密切關(guān)系可能是通過(guò)誘導(dǎo)產(chǎn)生大量MCP-1而進(jìn)行調(diào)節(jié)的。
因此,MCP-1水平過(guò)度表達(dá)與IR密切相關(guān),長(zhǎng)期應(yīng)用替米沙坦能有效改善IR,其機(jī)制與其抑制血清因子MCP-1的表達(dá),調(diào)節(jié)血脂有關(guān),目前針對(duì)降低IR的治療,尚無(wú)特異性的治療手段,而替米沙坦具有降低FFA、改善血脂及抑制機(jī)體炎癥反應(yīng)的雙重作用,可成為IR防治新的干預(yù)靶點(diǎn)。
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