大鼠生后早期營養(yǎng)狀況對成年期胰島素抵抗效應的機制研究.pdf

1、研究目的：
　　本研究通過生后早期營養(yǎng)干預致大鼠成年期胰島素抵抗的動物模型來探討生后早期營養(yǎng)環(huán)境與遠期代謝效應的關聯(lián)及其部分內在機制，闡明生后早期營養(yǎng)狀況對成年期胰島素抵抗的重要作用，為制定合理的生后早期喂養(yǎng)策略、預防和減少包括胰島素抵抗在內的代謝綜合癥的發(fā)生提供依據(jù)。
　　內容：
　　本研究將分成三部分。第一部分為表型確立，建立生后早期營養(yǎng)過度、營養(yǎng)正常和營養(yǎng)不足的大鼠模型，比較各組大鼠胰島素抵抗差異。第二部分為機制

2、探索，篩選與胰島素抵抗相關的信號通路并測定其中重要信號因子在胰島素效應器官的表達和表觀遺傳修飾作用，同時對血清代謝組學進行檢測分析。第三部分為膳食刺激，比較生后早期不同營養(yǎng)狀況大鼠在高脂飲食暴露下發(fā)生成年期IR的風險和重要信號因子表達的差異。
　　方法：
　　新生SD大鼠，于生后第2天按每窩每只保姆鼠攜帶仔鼠數(shù)量的不同分別制備生后早期營養(yǎng)過度（3只/窩，SL組）、營養(yǎng)正常（10只/窩，NL組）和營養(yǎng)不足（20只/窩，LL組）

3、大鼠模型。母鼠予常規(guī)飼料喂養(yǎng)。雄性大鼠為研究對象。仔鼠至日齡21天斷乳后繼續(xù)予常規(guī)飼料喂養(yǎng)。至6周齡時，每組再隨機分成兩個亞組，分別給予常規(guī)飼料和高脂飼料喂養(yǎng)至16周齡（成年期）止。動態(tài)觀察各組大鼠生理生化指標、胰島素抵抗情況和胰島素外周效應器官（骨骼肌、內臟白色脂肪組織和肝臟）的形態(tài)學改變。運用轉錄組高通量測序技術篩選與胰島素抵抗相關的信號通路，采用實時定量PCR和western blotting方法檢測主要信號因子的表達，并使用重亞

4、硫酸鹽測序法對重要差異信號因子DNA甲基化的程度進行分析。此外，氣相-質譜、超高液相色譜-質譜技術分別被用于大鼠血清脂肪酸譜和氨基酸譜的檢測。
　　結果：
　　1.SL組大鼠在3周齡和16周齡時體重分別較NL組大鼠增加了37.5％和15.1％，LL組大鼠體重分別降低了34.9％和12.6％。肝臟、骨骼肌和內臟白色脂肪（附睪脂肪、腎周脂肪）重量和組間差異與體重相一致，但經(jīng)體重糾正后只有SL組與NL組內臟白色脂肪重量的組間差異得

5、以保留。高脂喂養(yǎng)后仍然維持大鼠體重和內臟白色脂肪組織重量的組間差異。
　　2.16周齡SL組大鼠出現(xiàn)胰島素抵抗指數(shù)明顯上升和葡萄糖不耐受，同時伴有血清甘油三酯和游離脂肪酸水平升高，但空腹血糖水平未受影響。LL組大鼠胰島素抵抗指標與NL組相比沒有差異。
　　3.SL組大鼠3周齡時附睪脂肪細胞數(shù)目增加，16周齡時單個脂肪細胞面積增加。LL組大鼠單個附睪脂肪細胞面積均少于NL組大鼠。
　　4.篩選出胰島素信號通路作為研究的目

6、標信號通路，其中主要關注的信號因子為胰島素受體(Insr)、胰島素受體底物(Irs1)、蛋白激酶B(Akt2)和葡萄糖轉運體4(Glut4)。16周齡SL組大鼠附睪脂肪Glut4和Irs1的mRNA表達下調，Insr、Irs1、Akt2和Glut4的蛋白水平降低;腓腸肌Akt2和Glut4的mRNA表達下調、Insr和Glut4的蛋白水平下降。16周齡LL組大鼠附睪脂肪Glut4mRNA表達下調、腓腸肌Akt2mRNA表達上調和Irs1

7、蛋白水平上升。
　　5.與NL組相比，SL組大鼠附睪脂肪Glut4基因3周齡時為低甲基化高表達，16周齡時為高甲基化低表達。
　　6.16周齡SL組大鼠血清長鏈飽和脂肪酸、單不飽和脂肪酸和花生四烯酸水平升高，同時伴有血清?；撬崴降慕档汀?br>　　7.SL組大鼠高脂喂養(yǎng)后胰島素抵抗指數(shù)和葡萄糖不耐受程度進一步上升，并出現(xiàn)明顯的高瘦素血癥和肝臟脂肪變性。附睪脂肪和腓腸肌胰島素信號通路信號因子表達進一步下調。
　　8.L

8、L組大鼠高脂喂養(yǎng)后出現(xiàn)葡萄糖不耐受程度增加、內臟脂肪細胞面積明顯擴大和顯著的肝臟脂肪變性，同時伴有附睪脂肪和腓腸肌胰島素信號通路部分信號因子表達明顯下調。
　　結論：
　　1.生后早期營養(yǎng)過度可導致大鼠持續(xù)的體重過重和內臟白色脂肪堆積，生后早期營養(yǎng)不足與之相反，這種變化不受飲食因素的影響。
　　2.生后早期營養(yǎng)過度導致大鼠成年期IR。大鼠骨骼肌和內臟白色脂肪組織胰島素信號通路受損、內臟白色脂肪組織Glut4基因甲基化程