胰腺脂肪浸潤與2型糖尿病的相關(guān)性研究.pdf

1、研究背景:
　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生活方式的改變以及人口老齡化的加劇，2型糖尿病的患病率在全球范圍內(nèi)呈逐年增加的趨勢。糖尿病發(fā)病后如果未得到有效治療，隨著其病程的延長，將會出現(xiàn)眼、腎、神經(jīng)、血管等組織器官的慢性進(jìn)行性病變，甚至出現(xiàn)早亡，嚴(yán)重危害人類生命和健康。
　　流行病學(xué)調(diào)查顯示，超重或肥胖是2型糖尿病發(fā)病的危險(xiǎn)因素。肥胖作為代謝綜合征的主要組成部分之一，與多種疾病如2型糖尿病、血脂異常、冠心病等密切相關(guān)。肥胖尤其是中心性肥

2、胖，會導(dǎo)致非脂肪組織如肝臟、橫紋肌、心臟和胰腺的脂質(zhì)沉積。不同于皮下脂肪組織中脂肪的積累，內(nèi)臟組織的脂質(zhì)沉積（即異位脂質(zhì)沉積）與胰島素抵抗有關(guān)。異位脂肪沉積于胰腺時(shí)，會導(dǎo)致胰腺脂肪浸潤，影響胰腺功能。以往關(guān)于脂肪浸潤的研究大多集中在肌肉和肝臟組織，有關(guān)胰腺脂肪浸潤的研究相對較少。胰腺脂肪浸潤可能是異位脂肪沉積的初始指標(biāo)，體重指數(shù)可以預(yù)測胰腺脂肪浸潤，即胰腺脂肪浸潤程度隨著肥胖程度的加重而加重，胰腺脂肪浸潤和中心性肥胖尤其相關(guān)。因此，通過

3、飲食構(gòu)建不同肥胖程度的動物模型，可以反映不同程度的胰腺脂肪浸潤。
　　近年來有關(guān)胰腺脂肪浸潤及其與2型糖尿病的關(guān)系受到關(guān)注。有研究認(rèn)為，胰腺脂肪含量與胰島素抵抗等相關(guān)，胰腺脂質(zhì)堆積會干擾人體胰島素分泌，導(dǎo)致2型糖尿病的發(fā)生。也有研究認(rèn)為，胰腺脂肪含量與胰島β細(xì)胞功能之間沒有顯著相關(guān)性。因此，關(guān)于胰腺脂肪浸潤與胰島β細(xì)胞功能及2型糖尿病之間的關(guān)系存在爭議。
　　目的:
　　通過構(gòu)建不同肥胖程度的SD大鼠模型，探討不同程度

4、胰腺脂肪浸潤大鼠的胰腺組織學(xué)和胰島功能的改變。通過腹部B超選擇既往無2型糖尿病病史的胰腺脂肪浸潤患者，行口服葡萄糖耐量試驗(yàn)，觀察不同程度的胰腺脂肪浸潤者的胰島功能的變化，并觀察改變生活方式及口服二甲雙胍干預(yù)減輕胰腺脂肪浸潤后，其胰島功能的改變。另外，隨機(jī)選取2760例體檢人群，分析胰腺脂肪浸潤的患病率及其與代謝綜合征的相關(guān)性。
　　方法:
　　1、選取剛斷乳雄性SD(Sprague-Dawley rats)大鼠70只，為了成

5、模按照6∶1的比例將其隨機(jī)分為兩組:高脂飼料組（F組，n=60）、普通飼料組(N組，n=10)，分別給予高脂飼料及普通飼料喂養(yǎng)，18周后構(gòu)建不同程度的營養(yǎng)性肥胖大鼠模型34只，按其體重分為三組:輕度肥胖組（A組， n=11）、中度肥胖組(B組， n=11)和重度肥胖組(C組，n=12)。測定大鼠體質(zhì)量，計(jì)算其Lee's指數(shù)，抽取空腹血測血糖(FBG)、胰島素(FINS)、游離脂肪酸(FFA)、白細(xì)胞介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-α

6、(TNF-α)等的含量，然后行灌胃葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)，觀察各組大鼠的血糖及胰島素水平的變化，計(jì)算其胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)及胰島β細(xì)胞功能指數(shù)(HOMA-β)、胰島素曲線下面積AUC（0-120min）、早期胰島素分泌功能指數(shù)(△I30/△G30);將大鼠處死后取少許胰腺組織測甘油三酯(TG)含量，光鏡及電鏡下觀察組織學(xué)改變，實(shí)時(shí)定量PCR(Real-time PCR)檢測大鼠胰腺內(nèi)胰島素mRNA、IL-6 mRNA及T

7、NF-α mRNA表達(dá)水平，觀察不同程度胰腺脂肪浸潤的胰島功能的差異。
　　2、隨機(jī)選取96例無2型糖尿病(T2DM)病史的體檢者，通過腹部B超檢查，將其分為兩組:胰腺脂肪浸潤組（F'組，n=64）、非胰腺脂肪浸潤組(N'組，n=32)，根據(jù)胰腺脂肪浸潤程度，將F'組又分為三組:輕度(A'組，n=25)、中度(B'組，n=22)和重度胰腺脂肪浸潤組(C'組，n=17)。所有入組者抽取空腹靜脈血測FBG、FINS、TNF-α、IL-

8、6、血脂等指標(biāo)。同時(shí)行OGTT，計(jì)算其HOMA-IR、HOMA-β、胰島素曲線下面積(0-120min)及△I30/△G30。選取其中有糖耐量異常(IGT)、空腹血糖受損(IFG)或T2DM的胰腺脂肪浸潤者30例，行腹部CT檢查，測其胰腺CT值。然后將其隨機(jī)分為兩組:一組通過改變生活方式聯(lián)合口服二甲雙胍（格華止）0.5g tid（E組，n=15）行干預(yù)治療，另一組不做任何干預(yù)(D組， n=15)，12周后復(fù)查并記錄胰腺CT值，并再次行O

9、GTT，比較入組者干預(yù)治療前后（E組與E'組，D組與D'組）體重、腰圍(WC)變化，以及胰腺脂肪浸潤程度和胰島功能的差異。
　　3、隨機(jī)選取2760例體檢人群，行腹部B超篩查，將入選者分為非胰腺脂肪浸潤組和胰腺脂肪浸潤組，由專人統(tǒng)一記錄入選者的一般資料及身高、體重、WC、FBG、FINS、TC、TG、HDL-C、LDL-C，探討胰腺脂肪浸潤的患病率及其與代謝綜合征的相關(guān)性。
　　結(jié)果:
　　1、各組大鼠胰腺組織形態(tài)學(xué)改

10、變:光鏡及電鏡下觀察到胰腺脂肪浸潤程度隨著大鼠肥胖程度的加重而逐漸加重。
　　2、各組大鼠OGTT結(jié)果:
　　1)、血糖水平的變化:OGTT中，與N組相比，A組血糖在時(shí)間點(diǎn)在時(shí)間點(diǎn)30min、60min有明顯升高[（9.71±0.88）mmol/LVS（8.47±0.34）mmol/L，P＜0.01]，[（8.26±0.77）mmol/LVS（6.60±0.59）mmol/L，P＜0.01];B組血糖在時(shí)間點(diǎn)30min、60

11、min、120min有顯著升高[（9.93±0.64）mmol/LVS（8.47±0.34）mmol/L，P＜0.01]，[(9.38±0.45) mmol/LVS(6.60±0.59) mmol/L,P＜0.01],[(5.47±0.32) mmol/LVS（5.10±0.41）mmol/L，P＜0.05];C組血糖在時(shí)間點(diǎn)30min、60min、120min有明顯升高[（10.48±0.71）mmol/LVS（8.47±0.34）m

12、mol/L，P＜0.01]，[（10.62±0.61）mmol/LVS(6.60±0.59) mmol/L,P＜0.01],[5.66±0.20) mmol/LVS(5.10±0.41)mmol/L，P＜0.05]。
　　2)、胰島素水平的變化:和N組相比，B組胰島素在時(shí)間點(diǎn)0min、60min顯著升高[(11.19±1.27)mIU/LVS(9.82±1.07) mIU/L,P＜0.05],[(68.29±10.09)mIU/L

13、VS（50.79±7.03）mIU/L，P＜0.01];C組胰島素在時(shí)間點(diǎn)60min較N組亦顯著升高[（61.18±10.78）mIU/LVS（50.79±7.03）mIU/L，P＜0.05]。
　　3)、胰島素分泌狀況:B組HOMA-IR、胰島素曲線下面積(0～120min)較N組明顯升高[（2.27±0.31）VS(1.91±0.26)，P＜0.01]，[（5867.41±476.27）VS（4976.90±654.93），P

14、＜0.01];△I30/△G30較N組則顯著降低[8.90±2.23）VS（12.56±3.38），P＜0.05];和N組相比，C組的△I30/△G30較N組明顯下降[(7.41±2.00)VS(12.56±3.38),P＜0.01]。
　　3、各組大鼠血清FFA及胰腺TG含量
　　1)、血清FFA水平:A、B、C組的血清FFA含量較N組顯著增高[(457.58±31.28) umol/L VS(399.26±22.41)

15、umol/L,P＜0.01],[(465.88±26.16)umol/L VS(399.26±22.41)umol/L,P＜0.01],[(499.85±37.17)umol/L VS(399.26±22.41)umol/L,P＜0.01]。
　　2)、胰腺TG含量:與N組相比，C組胰腺TG含量顯著增高[（778.14±143.55）umol/LVS(437.60±136.08) umol/L,P＜0.05]。
　　4、各組

16、大鼠血清中TNF-α、IL-6水平
　　和N組相比，A組大鼠血清IL-6含量顯著增高[（4.94±0.62）pg/ml VS(3.91±1.15)pg/ml，P＜0.05];B組大鼠血清IL-6、NF-α含量均明顯增高[(5.50±1.09)pg/mlVS(3.91±1.15) pg/ml, P＜0.05],[(10.77±0.80) pg/mlVS(9.80±0.92)pg/ml，P＜0.05];C組大鼠血清IL-6、NF-α含

17、量亦顯著增高（7.84±3.46）pg/ml VS(3.91±1.15) pg/ml, P＜0.01],[(11.34±1.11) pg/mlVS(9.80±0.92) pg/ml,P＜0.01]。
　　5、各組大鼠胰腺組織RT-PCR分析
　　1)、胰島素mRNA表達(dá)水平:和N組相比，C組的胰島素mRNA表達(dá)水平顯著降低[(0.79±0.13) VS1，P＜0.01]，而A組及B組胰島素mRNA表達(dá)水平顯著升高[(1.24

18、±0.16)VS1,P＜0.01],[(1.29±0.19)VS1,P＜0.01]。
　　2)、IL-6 mRNA表達(dá)水平:和N組相比，B組、C組胰腺的IL-6 mRNA表達(dá)水平明顯升高[（1.10±0.14）VS1，P＜0.05]，[（1.18±0.14）VS1，P＜0.01]。
　　3)、TNF-α mRNA表達(dá)水平:C組的TNF-α mRNA表達(dá)水平顯著高于N組[(1.14±0.15) VS1, P＜0.05]。

19、>　　6、在96例臨床觀察中發(fā)現(xiàn)，胰腺脂肪浸潤組的腰圍(WC)及體重指數(shù)(BMI)較非胰腺脂肪浸潤組顯著增加(P＜0.01);胰腺脂肪浸潤組的糖尿病前期或T2DM檢出率明顯高于非胰腺脂肪浸潤組(46.9％ VS18.8％，P＜0.01)。
　　在2760例體檢人群中亦發(fā)現(xiàn):胰腺脂肪浸潤組的WC、BMI、FBG、FINS、HOMA-IR較非胰腺脂肪浸潤組顯著升高(P＜0.01);而胰腺脂肪浸潤組糖尿病前期或T2DM的檢出率顯著高于非

20、胰腺脂肪浸潤組(63.6％ VS13.1％，P＜0.01)。
　　7、96例臨床觀察者的OGTT結(jié)果
　　1)、血糖變化:與N'組相比，A'組空腹、30min、60min、120min血糖明顯升高[(6.03±0.62)mmol/L VS(5.41±0.57)mmol/L,P＜0.01]，[(10.43±1.77)mmol/LVS(9.15±1.84)mmol/L,P＜0.01],[(11.93±2.98) mmol/L V

21、S(10.07±2.25)mmol/L,P＜0.05]，[(7.70±1.30)mmol/LVS(6.71±1.17)mmol/L,P＜0.05];B'組空腹、30min、60min、120min、180min血糖均明顯升高[6.04±0.60 VS(5.41±0.57)mmol/L,P＜0.01],[(10.46±1.88) mmol/LVS(9.15±1.84)mmol/L,P＜0.05],[(12.19±3.10)mmol/L V

22、S(10.07±2.25)mmol/L,P＜0.01],[(8.73±2.40)mmol/L VS(6.71±1.17)mmol/L,P＜0.01],[(6.35±1.98)mmol/LVS(4.97±1.17)mmol/L,P＜0.05];C'組空腹、30min、60min、120min血糖均明顯升高[(6.46±0.43)mmol/LVS(5.41±0.57)mmol/L,P＜0.01],[(11.88±1.78)mmol/LVS(

23、9.15±1.84)mmol/L,P＜0.01],[(12.72±3.44)mmol/LVS(10.07±2.25)mmol/L,P＜0.01],[(8.89±2.05)mmol/LVS(6.71±1.17)mmol/L,P＜0.01]。
　　2)、胰島素水平變化:與N'組相比，A'組60min胰島素明顯升高[(88.20±6.54)uIU/mL VS(70.53±3.24) uIU/mL,P＜0.05];B'組60min、120

24、min胰島素明顯升高[(97.86±7.78) uIU/mLVS(70.53±3.24) uIU/mL, P＜0.01],[(74.29±5.79)uIU/mL VS(54.96±2.36) uIU/mL,P＜0.05];C'組60min、120min胰島素胰島素均明顯升高[(101.39±7.62) uIU/mL VS(70.53±3.24)uIU/mL, P＜0.01]，[(94.34±9.21)uIU/mLVS(54.96±2.3

25、6) uIU/mL,P＜0.01]。
　　3)、胰島素分泌狀況:與N'組相比，B'組AUC（0-180min）明顯升高[(11665.45±861.21) VS(9473.60±324.69),P＜0.05];B'組△I30/△G30明顯降低[(13.24±2.24) VS(23.37±3.21),P＜0.05]; C'組HOMA-IR、 AUC(0-180min)均明顯升高[(4.21±1.44) VS(2.84±1.49),

26、P＜0.01],[(13086.37±1717.78)VS(9473.60±324.69), P＜0.01]， C'組△I30/△G30明顯降低[(10.51±2.45) VS(23.37±3.21), P＜0.01]。
　　8、血脂水平變化
　　在96例臨床觀察者中發(fā)現(xiàn):與N'組相比，A'組、B'組、C'組HDL-C含量均顯著降低[(1.22±0.30)mmol/L VS(1.43±0.34)mmol/L,P＜0.05],

27、[(1.22±0.31)mmol/LVS(1.43±0.34)mmol/L,P＜0.05],[(1.18±0.25)mmol/L VS(1.43±0.34)mmol/L,P＜0.01],B'組、C'組的LDL-C較N'組均明顯增高[(2.95±0.57)mmol/L VS(2.58±0.61)mmol/L,P＜0.05],[(3.03±0.35)mmol/LVS(2.58±0.61)mmol/L,P＜0.05];A'、B'、C'組的TG

28、含量較N'組顯著增加[(1.80±0.71)mmol/LVS(1.39±0.57)mmol/L,P＜0.05],[(1.94±0.74)mmol/L VS(1.39±0.57) mmol/L,P＜0.01],[(2.52±1.02)mmol/L VS(1.39±0.57) mmol/L, P＜0.01]。
　　2760例體檢人群亦發(fā)現(xiàn)中:與非胰腺脂肪浸潤組相比，胰腺脂肪浸潤組的TC、TG、LDL-C顯著升高[(5.8±1.0)mm

29、ol/L VS(4.9±0.8)mmol/L，P＜0.01]，[(2.9±2.1)mmol/L VS(1.8±1.1)mmol/L,P＜0.01],[(3.8±1.2)mmol/L VS(2.8±1.0)mmol/L，P＜0.01]; HDL-C則較非胰腺脂肪浸潤組顯著降低[(1.1±0.5)mmol/L VS(1.6±0.3) mmol/L,P＜0.01]。
　　9、96例臨床觀察者血IL-6、TNF-α水平
　　1)、血

30、IL-6水平:B'、C'組的IL-6均比N'組明顯增高[(17.86±1.76)pg/ml VS(13.04±1.28)pg/ml,P＜0.05],[(20.22±2.34) pg/ml VS(13.04±1.28)pg/ml,P＜0.01]。
　　2)、血TNF-α水平:與N'組相比，A'組、B'組、C'組的TNF-α明顯增高[(16.25±1.72) pg/ml VS(8.89±0.97)pg/ml,P＜0.01],[(16.

31、37±1.49)pg/ml VS(8.89±0.97) pg/ml,P＜0.01],[(20.15±2.96)pg/ml VS(8.89±0.97) pg/ml,P＜0.01]。
　　10、96例臨床觀察者中，IFG、IGT或糖尿病的30人中，生活方式及二甲雙胍干預(yù)后（E'組）和干預(yù)前（E組）相比，其體重、WC、HOMA-IR顯著降低[(82.71±14.66)Kg VS(78.65±14.23)Kg,P＜0.01],[(90.0

32、7±10.22)cm VS(88.23±9.83)cm,P＜0.01],[(3.94±1.11)VS(3.30±0.98),P＜0.05]，胰腺CT值、△I30/△G30明顯升高[(49.63±4.83) Hu VS(46.73±5.56)Hu，P＜0.01]，[(22.06±2.50)VS(11.70±2.92)，P＜0.05];而D'組與D組相比，各項(xiàng)均未見明顯改變。
　　11、在2760例體檢人群中發(fā)現(xiàn):胰腺脂肪浸潤檢出率為

33、32.1％。中心性肥胖、糖尿病前期或糖尿病、高甘油三酯血癥、年齡增加是胰腺脂肪浸潤發(fā)生的危險(xiǎn)因素，中心性肥胖與胰腺脂肪浸潤的危險(xiǎn)相關(guān)性最強(qiáng)(OR=5.872)，其次為糖尿病前期或糖尿病(OR=2.776)。
　　結(jié)論:
　　1、肥胖，尤其是中心性肥胖，和胰腺脂肪浸潤密切相關(guān)，是胰腺脂肪浸潤的表型。
　　2、胰腺脂肪浸潤可導(dǎo)致胰島素早相分泌延遲，出現(xiàn)胰島素抵抗及胰島β細(xì)胞受損。
　　3、2型糖尿病發(fā)生前，胰腺脂肪浸