下丘腦背內(nèi)側(cè)核神經(jīng)肽Y表達(dá)缺失對(duì)肥胖導(dǎo)致的胰島素抵抗的影響.pdf

1、背景：目前肥胖的發(fā)病率越來(lái)越高，己經(jīng)成為世界范圍內(nèi)的公共衛(wèi)生問(wèn)題。肥胖在病理學(xué)上主要表現(xiàn)為脂肪變性，即脂肪細(xì)胞的增多和體積的增大，而且與2型糖尿病、心腦血管疾病、高血壓、骨質(zhì)疏松等代謝性綜合征的發(fā)生密切相關(guān)，甚至其炎癥因子的副效應(yīng)使自身免疫性疾病進(jìn)一步惡化。追根溯源，胰島素抵抗是這些代謝綜合征的根本原因，傳統(tǒng)的觀念認(rèn)為肌肉、脂肪和肝臟是胰島素作用的經(jīng)典靶點(diǎn)。但有證據(jù)表明在下丘腦-脂肪組織間存在相互聯(lián)系的神經(jīng)、激素信號(hào)通路，成為干預(yù)肥胖發(fā)

2、生、發(fā)展以及胰島素作用的潛在靶點(diǎn)。下丘腦含有多種腦腸肽及脂肪因子受體，是保證攝食和能量平衡的重要部位。NPY是中樞最豐富的神經(jīng)介質(zhì)之一，其神經(jīng)元主要分布在弓狀核及背內(nèi)側(cè)核，是重要的促食欲信號(hào)。研究表明，下丘腦的神經(jīng)肽Y過(guò)表達(dá)可以造成大鼠肥胖表型，而低表達(dá)則促進(jìn)能量代謝，有助于減輕體重和維持機(jī)體血糖穩(wěn)態(tài)，促使白色脂肪向棕色脂肪轉(zhuǎn)化，阻止代謝性疾病的發(fā)生發(fā)展。在胰島素作用的外周組織，胰島素通過(guò)PI3K/Akt和MAPK/Erk兩條途徑來(lái)調(diào)節(jié)

3、機(jī)體能量平衡和血糖穩(wěn)態(tài)。在中樞系統(tǒng)，胰島素通過(guò)上調(diào)IRS-PI3K/Akt促進(jìn)Foxo-1的磷酸化，使下丘腦內(nèi)ARC內(nèi)的AgRP和NPY（促食欲肽）分泌減少，同時(shí)增加POMC（抑食欲肽）的分泌，從而達(dá)到攝食減少、體重減輕。有研究指出NPY表達(dá)缺失能夠改善胰島素抵抗，那么NPY是否通過(guò)PI3K/Akt來(lái)改善胰島素抵抗，值得我們研究。同時(shí)有實(shí)驗(yàn)表明，NPY主要通過(guò)Y1、Y5受體調(diào)節(jié)機(jī)體能量穩(wěn)態(tài)，而Y5受體更是在組織代謝方面較Y1受體表現(xiàn)了更

4、強(qiáng)的控制能力，那么，神經(jīng)肽Y表達(dá)缺失是否通過(guò)Y5受體改善胰島素抵抗，以上問(wèn)題值得進(jìn)一步研究。
　　目的：通過(guò)體構(gòu)建神經(jīng)肽Y（NPY）表達(dá)缺失的大鼠模型，觀察是否通過(guò)PI3K/Akt/GSK-3β改善脂肪組織的胰島素抵抗。同時(shí)觀察 NPY表達(dá)缺失對(duì)3T3-L1脂肪細(xì)胞的葡萄糖消耗和攝取的影響，并進(jìn)一步探討 Y5受體激動(dòng)劑（S-2367）及抑制劑（L-152,804）是否參與的脂肪細(xì)胞代謝紊亂的機(jī)制。
　　方法：⑴利用帶有紅色熒

5、光標(biāo)記（RFP）的重組腺相關(guān)病毒載體技術(shù)構(gòu)建DMH NPY表達(dá)缺失大鼠模型，以空病毒載體為對(duì)照組，并將大鼠分為高脂飲食與常規(guī)飲食。觀察體重增加值及攝食變化，同時(shí)利用糖耐量及高糖鉗夾實(shí)驗(yàn)檢測(cè)對(duì)胰島素抵抗的影響，運(yùn)用EdU檢測(cè)β細(xì)胞增殖率，并檢測(cè)PI3K、Akt、GSK-3β和Y5受體的蛋白表達(dá)情況。⑵誘導(dǎo)分化3T3-L1脂肪細(xì)胞，并采用油紅 O和WB對(duì)其進(jìn)行鑒定。以胰島素干預(yù)為陽(yáng)性對(duì)照，空病毒載體干預(yù)為空白對(duì)照，檢測(cè)NPY表達(dá)缺失的腺相關(guān)

6、病毒載體聯(lián)合Y5受體激動(dòng)劑（S-2367）及抑制劑（L-152,804）對(duì)3T3-L1脂肪細(xì)胞葡萄糖消耗和攝取的影響及可能存在的信號(hào)通路。
　　結(jié)果：①與AAVshCTL相比，DMH NPY表達(dá)缺失組大鼠攝食、體重增加值均減少，差異與對(duì)照組均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；高糖鉗夾實(shí)驗(yàn)提示，與AAVshCTL相比，GIR在實(shí)驗(yàn)組明顯增高；WB顯示脂肪組織的PI3K、Akt和GSK-3β的磷酸化在實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組顯著增高，差異與對(duì)照組均

7、有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。與AAVshCTL相比，EdU計(jì)數(shù)胰腺增值率在AAVshNPY組降低了12.3％，但差異無(wú)意義（P＞0.05）。②在3T3-L1脂肪細(xì)胞中，與AAVshCTL和INS組相比，基礎(chǔ)和胰島素的葡萄糖消耗在高滴度的NPY的表達(dá)缺失組中顯著增加，葡萄糖攝取則顯著減少，差異與對(duì)照組有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，葡萄糖消耗和攝取在低滴度的NPY表達(dá)缺失組沒(méi)有出現(xiàn)上述改變，差異無(wú)意義（P＞0.05）。與 AAVshNPY組相比，AAVs

8、hNPY+L-152,804組的葡萄糖消耗顯著增加，糖攝取顯著減少，PI3K、Akt和GSK3β的磷酸化水平顯著增加，差異與對(duì)照組有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），而AVshNPY+S-2367組中的葡萄糖消耗顯著下降，糖攝取顯著增加，PI3K、Akt和GSK3β的磷酸化水平顯著降低，差異與對(duì)照組有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。但 PI3K、Akt和GSK3β總蛋白在各組中沒(méi)有明顯變化，差異無(wú)意義（P＞0.05）。
　　結(jié)論：⑴DMH外