重組腺病毒介導的高抵抗素血癥對小鼠糖代謝的影響.pdf

1、2型糖尿病患病率正逐年升高，嚴重威脅人類身心健康，而在眾多患者中90％左右伴有不同程度的超重或肥胖，雖然已知肥胖和2型糖尿病的共同病理特征是胰島素抵抗(Insulin resistance，IR)，但肥胖如何導致IR，從而引起2型糖尿病的發(fā)生還不十分清楚。 近年研究表明，脂肪組織不僅是儲存和釋放能量的場所，也是功能活躍的內(nèi)分泌器官。其分泌的多種脂肪因子參與了肥胖相關(guān)的IR形成，抵抗素(resistin)便是其中之一。 r

2、esistin是2001年發(fā)現(xiàn)的存在于血漿中富含半胱氨酸的分泌性蛋白質(zhì)，在小鼠，resistin基因主要在白色脂肪組織中表達。噻唑烷二酮類降糖藥物可降低小鼠血resistin水平，改善IR，給予野生型小鼠重組resistin蛋白，可導致空腹血糖升高以及胰島素敏感性降低，給予中和性抗體后，飲食誘導的肥胖小鼠血糖水平降低，胰島素抵抗得到明顯改善。在resistin高表達的轉(zhuǎn)基因鼠中，雖然體重正常，但已出現(xiàn)空腹血糖明顯升高，糖耐量受損。另有學

3、者通過將載有 resistin基因的腺病毒感染SD大鼠，或是將高表達：resistin的3T3-L1細胞皮下種植于小鼠建立慢性高resistin血癥的動物模型，也同樣發(fā)現(xiàn)實驗動物的糖耐量降低和胰島素敏感性下降。而在resistin基因敲除及基因沉默的動物模型中，均觀察到高脂飲食誘導的胰島素抵抗得以改善。體外實驗中也證實resistin可使肌細胞、脂肪細胞胰島素介導的葡萄糖攝取減少。這些結(jié)果均提示：Fesistin與IR的形成、發(fā)展相關(guān)。

4、 在對resistin作用機制探討過程中，研究者發(fā)現(xiàn)高resistin血癥可造成機體胰島素的主要靶器官，包括肝臟、肌肉、脂肪的胰島素敏感性下降，表現(xiàn)為餐后高血糖、高胰島素血癥和游離脂肪酸水平增高。而肝臟胰島素抵抗、肝糖代謝的異?？赡苁莚esistin作用最為重要的靶點之一。Satoh等認為resistin可降低AMP激活蛋白激酶(AMP activated protein kinase，AMPK)的磷酸化水平，增加肝臟中葡萄糖-

5、6-磷酸酶(G6Pase)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)表達，從而引起糖異生增多，肝糖輸出(hepatic glucose output，HGO)增多，在體外培養(yǎng)的肝細胞的研究中亦得出相近結(jié)果。 這些研究結(jié)果曾一度使人們認為可以解開“肥胖與糖尿病關(guān)系”之謎，然而，隨著對resistin研究工作的深入，人們發(fā)現(xiàn)resistin與IR的關(guān)系遠比預(yù)期的復(fù)雜，從基礎(chǔ)實驗至臨床研究，正、反關(guān)系的結(jié)果均有報道。Way等學者發(fā)現(xiàn)在一些

6、嚙齒類實驗性肥胖鼠resistin表達嚴重缺陷。對這些動物給予PPAR-Y激動劑后，白色脂肪組織中rcsistin表達上升。Macbuchi等研究發(fā)現(xiàn)正常飲食的小鼠皮下組織rcsistin表達水平最高，高脂喂養(yǎng)的次之，遺傳性肥胖的最低。血清抵抗素水平也顯示出與脂肪組織相似的模式，進而得出了不支持resistin導致IR的結(jié)論。 人類resistin的作用與嚙齒類動物存在較大差異。人類resistin蛋白質(zhì)氨基酸序列與鼠的僅有53

7、％的同源性，且在脂肪細胞中的表達極低，在外周血單核細胞和巨噬細胞中表達最為豐富，其表達水平與肥胖、糖尿病、脂代謝紊亂的相關(guān)性研究也未得出一致結(jié)論。Nagacv等研究發(fā)現(xiàn)不同程度的肥胖患者(包括胰島素敏感性正常者、有胰島素抵抗或2型糖尿病患者)3組之間血清resistin水平?jīng)]有顯著差異。Kocbnick等則發(fā)現(xiàn)超重者在進行減重過程中血漿resistin水平升高，未能觀察到rcsistin與HOMA-IR改變的相關(guān)性。認為resistin

8、不能作為影響糖代謝的一個獨立因素。但也有報道支持resistin導致IR，如Dcgawa等報道在肥胖者，血漿rcsistin水平明顯升高，且與體重指數(shù)BMI明顯正相關(guān)。Azuma等也報道隨肥胖程度的增加，其血漿中resistin水平呈上升趨勢，血清resistin水平的變化均與胰島素對口服葡萄糖反應(yīng)的總量(M-IRI)的變化正相關(guān)等等。國內(nèi)也有部分研究表明肥胖者血漿resistin水平升高。提示resistin與炎癥、肥胖有關(guān)，并可能間

9、接參與IR的形成。 目前對于resistin在IR發(fā)生中的作用尚有許多疑問與爭議，關(guān)于resistin高表達的動物模型的研究在國外還只是少量文獻報道，國內(nèi)尚無報道，因此，本課題擬通過動物實驗進一步驗證及探討resistin對肝臟IR的影響及其作用機制。研究內(nèi)容主要包括：1、以載有resistin基因的重組腺病毒感染小鼠，建立高resistin血癥動物模型；2、觀察resistin對小鼠糖代謝的影響；3、通過腹腔糖耐量實驗(IPG