GLUT4、PPP1Cgamma表達在肝移植圍術期胰島素抵抗中的作用.pdf

1、本文主要從以下幾部分展開： 第一部分GLUT4、PPP1Cgamma表達在肝硬化病人胰島素抵抗中的作用 序言： 肝硬化病人60％～80％可發(fā)生糖耐量異常，10％～20％可最終發(fā)展為糖尿病。其相關的發(fā)生機制尚不清楚，目前認為可能與高胰島素血癥和外周組織的胰島素抵抗有關。 胰島素抵抗即指肝臟、骨骼肌、脂肪等組織對胰島素作用的敏感性下降，胰島素效應細胞對單位濃度的胰島素反應減弱。胰島素在細胞水平的生物作用是通過

2、與靶細胞膜上特異的胰島素受體(InsR)結合而啟動胰島素一系列信號傳導通路，最終使胰島素敏感組織細胞內葡萄糖轉運蛋白4(GLUT4)轉位到細胞表面，把細胞外的葡萄糖轉運到細胞內，進行糖原的合成、氧化分解，并抑制糖內生等一系列代謝過程，使血糖維持在正常水平。被GLUT4轉運到細胞內的葡萄糖主要經1型蛋白磷酸酶(PP1)途徑合成糖原，PP1是胰島素激活糖原合成酶途徑中的主要磷酸酶，是由調節(jié)亞單位和催化亞單位組成的異二聚體。調節(jié)亞單位與骨骼肌

3、糖原有高度親和力，能正性調節(jié)催化亞單位的去磷酸化作用，并激活糖原合成酶并合成糖原。研究認為GLUT4在葡萄糖的吸收和利用上起了關鍵限速作用，GLUT4的表達下降或轉位障礙將引起胰島素抵抗。由PPP1R3A基因所編碼的PP1調節(jié)亞單位的缺失也將導致糖原合成酶活性的急劇下降，使得骨骼肌糖原含量減少，并產生胰島素的抵抗。研究認為肝硬化病人胰島素抵抗主要表現(xiàn)為葡萄糖的攝取減少和非氧化處置(糖原合成)減少，主要是肌糖原合成功能下降。目前有關GLU

4、T4與肝硬化胰島素抵抗研究還很少，編碼PP1催化亞單位的PPP1Cgamma表達與胰島素抵抗的研究尚未見報道。 目前在我國接受肝移植手術的患者主要是重癥乙肝肝硬化病人。為進一步研究GLUT4、PPP1Cgamma表達在肝移植病人圍術期胰島素抵抗中的作用，我們將首先研究GLUT4、PPP1Cgamma表達在肝硬化病人胰島素抵抗中的作用。本課題一方面通過檢測比較正常人、代償期肝硬化病人和失代償期肝硬化病人的空腹血糖、胰島素、C肽、胰

5、島素敏感性來研究不同程度肝硬化病人的胰島素抵抗現(xiàn)象，另一方面通過檢測并比較正常人，代償期肝硬化病人和失代償期肝硬化病人腹直肌GLUT4、PPP1Cgamma，基因及其蛋白表達量，來研究GLUT4、PPP1Cgamma表達在肝硬化胰島素抵抗中的作用，為臨床進一步研究肝移植圍術期胰島素抵抗及肝移植后糖尿病提供基礎。 資料與方法： 研究對象分為三組，即正常對照組、肝硬化代償組和肝硬化失代償組。正常對照組：活體肝或腎移植供體25

6、例，肝功能Child—Pugh分級均為A級；肝硬化代償組：乙肝肝硬化作脾臟切除術的患者17例，肝功能Child—Pugh分級均為A級；肝硬化失代償組：重癥乙肝肝硬化作肝移植的患者20例，肝功能Child—Pugh分級C級12例，B級8例。三組研究對象均在麻醉前從橈動脈有創(chuàng)測壓管采外周血6ml，用快速血糖儀檢測空腹血糖，用化學發(fā)光免疫分析法測定空腹胰島素和C肽。并用計算出胰島素敏感指數(shù)：公式為ln[1/(空腹血糖×空腹胰島素)]。并在手術

7、進腹時取腹直肌適量，并切成50～100mg數(shù)塊，用液氮速凍后置于-80℃超低溫冰箱中待測。用Western—blot法檢測腹直肌GLUT4、PPP1Cgamma蛋白表達量，以real—timePCR．方法檢測腹直肌PPP1CgammamRNA的表達。統(tǒng)計分析所有實驗數(shù)據經SPSS16.0軟件進行統(tǒng)計學處理，p＜0.05判定有統(tǒng)計學差異。 結果： 兩組肝硬化病人的空腹血糖都明顯高于正常組(P＜0.01)，肝硬化代償組與肝硬

8、化失代償組間空腹血糖無明顯差異。兩組肝硬化病人的空腹血胰島素水平都明顯明顯高于正常組(P＜0.01)，且肝硬化失代償組的血胰島素水平也高于肝硬化代償組，差異有顯著性(P＜0.05)。兩組肝硬化病人的血C—肽水平都明顯高于正常組(P＜0.01)，且肝硬化失代償組的血C—肽水平也明顯高于肝硬化代償組，有顯著差異(P＜0.01)。兩組肝硬化病人的胰島素敏感指數(shù)都明顯低于正常組(P＜0.01)，肝硬化失代償組的胰島素敏感指數(shù)雖然低于肝硬化代償組

9、，但無統(tǒng)計學差異。兩組肝硬化組病人骨骼肌GLUT4的蛋白表達量與正常對照組無明顯差別，肝硬化失代償組GLUT4的蛋白表達量與代償組也無差別。兩組肝硬化病人骨骼肌PPP1CgammamRNA和蛋白表達量均顯著低于正常對照組，差異有非常顯著性(P＜0.01)，兩組肝硬化病人組間無明顯差別。 結論： (1)肝硬化病人存在糖代謝異常與胰島素抵抗； (2)肝硬化病人的胰島素抵抗與其骨骼肌GLUT4的表達無明顯相關；

10、 (3)肝硬化病人骨骼肌PP1的催化亞單位PPP1CgammamRNA和蛋白的含量明顯減少，可能是形成肝硬化病人胰島素抵抗的原因之一。 第二部分肝移植手術對患者胰島素敏感性及GLUT4、PPP1Cgamma表達的影響 序言： 目前臨床上胰島素抵抗的研究主要集中在2型糖尿病病人，而有關肝移植病人圍術期胰島素抵抗的研究還很少。盡管國內外學者已對肝移植圍術期高血糖、胰島素抵抗這一現(xiàn)象進行了關注和研究，但主要還是集中在肝

11、移植圍術期糖代謝相關激素的研究上，且分歧很大。我們第一部分的研究已經顯示肝硬化肝移植的病人在移植前就存在肝硬化相關的胰島素抵抗及骨骼肌PPP1Cgamma基因及其蛋白表達量的下降，這可能是肝移植病人圍術期胰島素抵抗的原因之一，本課題擬進一步通過比較肝移植前后患者血糖、胰島素、C肽、胰島素敏感性來研究肝移植手術對患者胰島素敏感性的影響，并通過檢測比較肝移植手術前后腹直肌GLUT4、PPP1Cgamma基因及其蛋白表達量的變化，來研究肝移植

12、手術對患者GLUT4、PPP1Cgamma表達的影響及其在肝移植圍術期胰島素抵抗中的作用。 資料與方法： 所有研究對象均來自2007年1～12月我院因重癥乙肝肝硬化作原位肝移植手術的患者，共20例，其中男性19例，女性1例，年齡為21～60(50.55±13.28)歲，體重為36～95(64.03±11.62)kg，肝功能Child—Pugh曲分級B級8例，C級12例。在入手術室后麻醉前、門靜脈開放后即刻、開放后半小時、

13、1小時、2小時等各時間點從橈動脈有創(chuàng)測壓管采患者外周血6ml，用快速血糖儀檢測空腹血糖，用化學發(fā)光免疫分析法測定空腹胰島素和C肽。并用計算出胰島素敏感指數(shù)：公式為ln[1/(空腹血糖×空腹胰島素)]。并在肝移植手術進腹時、在門靜脈開放后半小時取腹直肌適量，用Western—blot法檢測腹直肌GLUT4、PPP1Cgamma，蛋白表達，以real—timePCR方法檢測腹直肌PPP1CgammamRNA的表達。所有實驗數(shù)據經SPSS16

14、.0軟件進行統(tǒng)計學處理，p＜0.05判定有統(tǒng)計學差異。 結果： 1．血標本結果 門靜脈開放后各時間點的血糖值均較術前顯著升高，且差異有顯著性，P值均小于0.01；開放半小時后的各時間點的血糖值均較開放即刻明顯升高，差異有顯著性，P值均小于0.05；雖然門靜脈開放后各時間點的血胰島素值高于移植前，但均無統(tǒng)計學差異。肝移植術后患者的血C—肽值較術前有下降趨勢，但無統(tǒng)計學差異。胰島素敏感指數(shù)在新肝期即刻明顯低于術前，P

15、＜0.01；開放后半小時和開放后一小時的胰島素敏感指數(shù)均較術前降低，P＜0.05。但開放后兩小時胰島素敏感指數(shù)雖然也低于移植前，但無統(tǒng)計學差異。其余各組間均無明顯差異。 2．骨骼肌組織Western—blot結果 肝移植手術前、后患者骨骼肌GLUT4蛋白表達量無顯著差異。肝移植手術前、后患者骨骼肌PPP1Cgamma蛋白表達量也無顯著差異。 3．骨骼肌組織Real—timePCR結果： 肝移植手術前、后患