肝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體系統(tǒng)在糖尿病大鼠代謝手術(shù)后胰島素敏感性增強(qiáng)中的作用研究.pdf

1、背景：
　　據(jù)估計(jì)，目前世界上糖尿病患者達(dá)4億多，其中大多數(shù)為2型糖尿病患者，而據(jù)國(guó)際糖尿病聯(lián)盟預(yù)測(cè)，到2040年糖尿病患者將達(dá)6.42億人，糖尿病已經(jīng)成為嚴(yán)重影響人類健康的慢性疾病之一。袖狀胃切除術(shù)(sleeve gastrectomy，SG)最初作為減重手術(shù)用于治療病態(tài)肥胖患者，隨后發(fā)現(xiàn)其不僅可以減輕體重，還能改善糖代謝，如今已成為治療糖尿病的主要代謝手術(shù)方式之一。線粒體相關(guān)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜(mitochondria-associat

2、ed membranes，MAMs)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與線粒體之間緊密連接的亞細(xì)胞器結(jié)構(gòu)，近年來(lái)有越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)失衡能夠?qū)е聝?nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放流入線粒體內(nèi)的鈣離子增加，線粒體內(nèi)鈣離子超載，致線粒體功能障礙，從而引起腆島素抵抗。
　　本研究的目的主要通過(guò)觀察SG手術(shù)對(duì)糖尿病大鼠胰島素敏感性及肝臟MAMs相關(guān)蛋白的表達(dá)變化，探討代謝手術(shù)后肝臟MAMs蛋白表達(dá)變化對(duì)糖尿病大鼠胰島素敏感性的影響。
　　方法：
　　腹腔注射低劑量鏈脲佐

3、菌素聯(lián)合喂養(yǎng)高脂飲食建立糖尿病大鼠模型，分為手術(shù)(SG)組及假手術(shù)組(SHAM)兩組，各組隨機(jī)分配10只雄性Wistar大鼠。術(shù)前術(shù)后測(cè)量各組大鼠體重、進(jìn)食量，并行口服葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)(Oral glucosetolerance test，OGTT)、胰島素耐量實(shí)驗(yàn)(Insulin tolerance test，ITT)、穩(wěn)態(tài)模型評(píng)估胰島素抵抗(homeostasis model assessment of insulin resista

4、nce，HOMA-IR)等評(píng)估大鼠葡萄糖耐量及胰島素抵抗情況。術(shù)后第12周取大鼠肝臟標(biāo)本通過(guò)免疫蛋白印跡實(shí)驗(yàn)方法檢測(cè)MAMs中1，4，5-三磷酸肌醇受體(inositol1，4，5-trisphosphate receptor，IP3R)、線粒體融合蛋白2(mitochondrial fusion protein2，Mfn2)、葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白75（glucose-regulated protein75，Grp75）、線粒體鈣單向轉(zhuǎn)運(yùn)體(

5、mitochondrial calcium uniporter，MCU)等蛋白分子的表達(dá)量變化。
　　結(jié)果：
　　與術(shù)前相比，兩組大鼠術(shù)后第一周進(jìn)食量及體重均下降，隨后逐漸增加，且在術(shù)后第4周和第6周，SG組大鼠進(jìn)食量和體重均低于SHAM組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。術(shù)后第2周和第12周，SG組大鼠OGTT、ITT曲線下面積和HOMA-IR均低于SHAM組(P＜0.05)，表明SG術(shù)后糖尿病大鼠糖耐量及胰島素敏感性均改善。術(shù)后第1

6、2周，SG組中與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體之間鈣離子通道相關(guān)的IP3R、MCU以及與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體連接相關(guān)的Mfn2等蛋白分子表達(dá)量均低于SHAM組(P＜0.05)。
　　結(jié)論：
　　袖狀胃切除術(shù)能夠減輕糖尿病大鼠的體重，改善葡萄糖代謝水平，增加胰島素敏感性，且糖代謝水平的改善及胰島素敏感性的增加均早于進(jìn)食量與體重的改變;同時(shí)，袖狀胃切除術(shù)后內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與線粒體之間的亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)MAMs與鈣離子穩(wěn)態(tài)相關(guān)的蛋白分子表達(dá)量下降，表明線粒體相關(guān)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中