袖狀胃切除術影響脂肪組織caveolin-1表達在改善胰島素抵抗與內質網(wǎng)應激中的作用研究.pdf

1、目的:
　　本研究擬進一步應用3T3-L1前脂肪細胞分化成3T3-L1脂肪細胞，然后誘導成胰島素抵抗的3T3-L1脂肪細胞，通過檢測并比較胰島素抵抗后的3T3-L1脂肪細胞的葡萄糖攝取率及caveolin-1、IR、GLUT4以及ERS相關蛋白表達的改變，初步在細胞水平考察胰島素抵抗時caveolin-1與ERS的關系;進一步在胰島素抵抗的3T3-L1脂肪細胞中轉染過表達caveolin-1的慢病毒質粒(LV-Cav1)及cave

2、olin-1沉默的慢病毒質粒(LV-Cav1-RNAi)，并葡萄糖攝取率及caveolin-1、IR、GLUT4以及ERS相關蛋白表達的改變，探討分析干預caveolin-1表達影響ERS改變對脂肪細胞胰島素抵抗的作用。本研究將為探索脂肪細胞胰島素抵抗的新機制，以及尋找改善胰島素抵抗的新手段提供重要的依據(jù)。
　　實驗方法:
　　1、db/db小鼠30只機分配至3組:db/db組（10只），袖狀胃切除術組db/db-SG組（1

3、0只），假手術組db/db-sham組（10只）;10只同窩野生型小鼠(db/m)作為陰性對照組db/m組（10只）參與實驗。
　　2、3T3-L1前脂肪細胞經(jīng)誘導分化、建立胰島素抵抗模型成功后入選實驗，流式細胞術觀察胰島素抵抗狀態(tài)下脂肪細胞葡萄糖攝取，進一步探討caveolin-1改善脂肪細胞胰島素抵抗作用的機制。
　　實驗結果:
　　一、手術結果
　　SG組大鼠術后死亡1只，死因為吻合口出血（術后第1天），d

4、b/db-sham組術后7天死于切口感染1只，其他組無死亡。
　　二、術后小鼠體重變化
　　術前db/db-SG、db/db-sham及db/db組小鼠體重明顯高于db/m組，但db/db3個組別相比，組間體重無顯著性差異(P＞0.05)。術后1周起，db/db-SG、db/db-sham組小鼠體重均有不同程度降低，術后3周時體重有所增加，并維持在該水平。db/db-SG組降低明顯與其他兩組有統(tǒng)計學意義(P＜0.01)。

5、r>　　三、術后攝食量的變化
　　術前db/db各組間攝食量無顯著性差異。術后SG組攝食量明顯下降，21天時有略上升趨勢，但仍低于其他兩組，差異有統(tǒng)計學意義（P均＜0.01）。
　　四、術前、術后空腹血糖(FBS)的變化
　　術前db/db-SG組、db/db-sham組、db/db組FBS水平明顯高于db/m組，差異具有顯著性（P均＜0.01）。術后30天時SG組FBS值已基本降至正常范圍，并與db/m組無顯著性差異

6、。
　　五、術后口服葡萄糖耐量的變化
　　術前db/db-SG組、db/db-sham組、db/db組OGTT曲線下面積(area under curve，AUC)值顯著大于db/m對照組（P均＜0.05）。術后30天時，SG組AUC值顯著降低，與db/m組無差異顯著性，db/db-SG組AUC值顯著低于db/db-sham和db/db組對照組(P＜0.01)。
　　六、術后血清胰島素的變化
　　術前db/db-

7、SG組、db/db-sham組、db/db組小鼠基礎餐前胰島素水平無差異，且均高于db/m對照組(P＜0.05)，餐后胰島素水平進一步升高，亦明顯高于對照組。術后SG組血清空腹胰島素及餐后胰島素水平下降，低于db/db-sham及db/db組(P＜0.05)，與db/m組相比無明顯差異（P＞0.05）。
　　七、手術對db/db小鼠胰島素抵抗的影響
　　術前術前db/db-SG組、db/db-sham組、db/db組小鼠HO

8、MA-IR值均顯著高于db/m組，表明術前db/db小鼠存在明顯的胰島素抵抗，差異有統(tǒng)計學意義(P均＜0.05)。術后SG組HOMA-IR值明顯降低，并與db/m組HOMA-IR值無明顯差異(P＞0.05)，而該兩組HOMA-IR值明顯低于db/db組及db/db-sham組，有顯著性差異（P＜0.01）。
　　八、手術對血清TC、TG、LDL的影響
　　術前db/db-SG組、db/db-sham組及db/db組TC、TG

9、、LDL值顯著高于對照組（P均＜0.01）。術后30天時，SG組TC、TG、LDL值明顯下降，低于db/db-sham組及db/db組(P均＜0.01)。
　　九、手術對血清脂聯(lián)素的影響
　　術前db/db-SG組、db/db-sham組及db/db組脂聯(lián)素水平顯著低于db/m對照組。術后30天時，db/db-SG組脂聯(lián)素明顯升高，與db/db-sham組及db/db組相比有統(tǒng)計學意義（P＜0.01）。
　　十、免疫組

10、織化學法檢測脂肪組織caveolin-1及GLUT4表達
　　通過免疫組化檢測各組小鼠附睪脂肪組織caveolin-1及GLUT4的表達情況，結果發(fā)現(xiàn):與db/m小鼠比，db/db小鼠的caveolin-1及GLUT4的表達減弱;而與db/db小鼠比，db/db-SG組小鼠的caveolin-1及GLUT4的表達增強，而db/db-sham組無明顯改變。
　　十一、SG手術對小鼠脂肪組織caveolin-1、GLUT4、en

11、docanmRNA表達的影響
　　Real-time quantitative PCR檢測小鼠附睪脂肪組織caveolin-1及GLUT4 mRNA相對表達量，結果顯示db/db-SG組小鼠脂肪組織caveolin-1及GLUT4mRNA表達較db/db組和db/db-sham組均明顯上升(p＜0.05).
　　十二、SG手術對小鼠脂肪組織caveolin-1、GLUT4、endocan及GRP78、IRE-1、XBP-1蛋

12、白表達的影響
　　Western blot檢測小鼠附睪脂肪組織caveolin-1、GLUT4、endocan(ESM-1)以及ERS標志物GRP78，IRE-1及XBP-1蛋白相對表達量，提示術后脂肪細胞內質網(wǎng)應激程度明顯緩解至接近正常(p＜0.01)。
　　十三、3T3-L1前脂肪細胞誘導分化及胰島素抵抗
　　誘導胰島素抵抗后，脂肪細胞攝取熒光葡萄糖量明顯減少。
　　十四、3T3-L1胰島素抵抗細胞GLUT4

13、、caveolin-1、ERS相關蛋白表達的變化
　　通過qRT-PCR檢測3T3-L細胞誘導前后GLUT4、caveolin-1的mRNA表達變化，表明誘導3T3-L1細胞胰島素抵抗后，細胞的ERS反應明顯增高。
　　十五、caveolin-1干預的胰島素抵抗的脂肪細胞的構建與驗證
　　證實了Cav1-shRNA慢病毒質粒轉染可明顯的下調caveolin-1的表達，即caveolin-1沉默的細胞模型構建成功。

14、>　　十六、caveolin-1沉默的脂肪細胞葡萄糖攝取能力的改變
　　通過細胞攝取2-NBDG后，說明caveolin-1沉默明顯的降低了3T3-L1細胞對胰島素刺激下的葡萄糖攝取能力。
　　十七、caveolin-1過表達的脂肪細胞模型構建與驗證
　　caveolin-1過表達的細胞模型構建成功。
　　十八、caveolin-1過表達的脂肪細胞葡萄糖攝取能力的改變
　　通過細胞攝取2-NBDG后，流式檢

15、測caveolin-1過表達后細胞內平均熒光強度的變化，與NC轉染組比，Cav-1 cDNA轉染組細胞平均熒光強度明顯增高，說明caveolin-1過表達明顯的升高了3T3-L1胰島素抵抗細胞對胰島素刺激下的葡萄糖攝取能力。
　　十九、干預caveolin-1表達對胰島素抵抗脂肪細胞GLU4表達及ERS功能的影響
　　在3T3-L1胰島素抵抗脂肪細胞中轉染caveolin-1沉默的慢病毒質粒(LV-Cav1-RNAi)72h

16、后，通過qRT-PCR和WB檢測了GLUT4的mRNA及蛋白表達水平，結果表明caveolin-1可負性調節(jié)ERS蛋白的表達。
　　結論:
　　1、SG術后短期內db/db小鼠體重及攝食量明顯減低，血清TC，TG，LDL趨于正常，脂聯(lián)素水平上升，胰島素抵抗減輕。
　　2、SG術能夠上調db/db小鼠脂肪組織caveolin-1、GLUT4及endocan(ESM-1)mRNA和蛋白的表達，減輕炎癥反應，增強組織對葡萄糖

17、的攝取轉運。
　　3、SG手術能夠抑制db/db小鼠脂肪組織內質網(wǎng)應激通路蛋白GRP78，IRE-1及XBP-1蛋白表達，使內質網(wǎng)折疊蛋白質能力增強，緩解內質網(wǎng)高負荷，減輕內質網(wǎng)應激水平，從而增加脂肪組織對胰島素的敏感性，改善脂肪組織的胰島素抵抗。
　　4、3T3-L1前脂肪細胞可定向分化為成熟脂肪細胞，地塞米松可成功誘導脂肪細胞胰島素抵抗。
　　5、誘導3T3-L1分化成熟及胰島素抵抗后，脂肪細胞葡萄糖攝取減少，ca