CTRP3在肥胖相關(guān)性胰島素抵抗中的作用及表達調(diào)控研究.pdf

1、背景和目的：過去30年，急劇飆升的肥胖人數(shù)已經(jīng)成為全球的社會公共健康問題。肥胖是糖尿病、心腦血管疾病和腫瘤最重要的危險因素之一。既往研究提示，超過2/3的高血壓病歸咎于肥胖。近期研究提示，脂肪因子在肥胖和其導(dǎo)致的代謝紊亂發(fā)病機制中具有極其關(guān)鍵的紐帶作用。脂肪細胞分泌的脂肪因子在肥胖以及高血壓等全身系統(tǒng)性炎癥和胰島素抵抗(IR)中有非常重要的作用。前期我們對視黃醇結(jié)合蛋白4(RBP4)在肥胖和高血壓病的IR作用進行了相關(guān)研究,結(jié)果提示RB

2、P4在肥胖患者中升高，但與IR無關(guān)。因此，不同脂肪因子在調(diào)節(jié)IR的作用上需要進一步的研究。
　　近期鑒定的C1q腫瘤壞死因子相關(guān)蛋白（CTRPs）家族與脂聯(lián)素（APN）結(jié)構(gòu)同源，具有15個成員。其中CTRP3被認為是抗炎脂肪因子，可以抑制脂多糖、Toll樣蛋白4和脂肪酸導(dǎo)致的炎癥反應(yīng)，同時可以促進小鼠脂肪細胞APN和抵抗素的釋放。動物試驗提示，CTRP3同時具有抑制肝糖原輸出，降低血糖等作用。APN是最耳熟能詳?shù)腃TRPs超家族成

3、員之一，與IR緊密聯(lián)系，被認為是肥胖等代謝性疾病的生物標記和治療靶點。CTRPs家族中CTRP3和APN功能最接近，迄今尚未見CTRP3在初診未治肥胖和高血壓中的變化以及與IR的關(guān)系報道。因此本研究分為臨床和基礎(chǔ)兩大部分，臨床研究旨在觀察肥胖患者的CTRP3水平和IR的關(guān)系（Clinical Trial NO.02226471)；基礎(chǔ)研究擬探討3T3-L1前脂肪細胞的分化、成熟脂肪細胞的IR和抗IR干預(yù)過程中CTRP3、APN和IL-6

4、等因子的動態(tài)變化和調(diào)控因素。
　　方法：
　　(1)本研究從2013年3月至2013年11月在第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院體檢中心收集826例體檢者，依次選取性別和年齡匹配的246例為研究對象，按體重指數(shù)(BMI)分為肥胖組113例(男性72例，女性41例)和正常體重組133例(男性91例，女性42例)。基于血壓程度分為4個亞組，肥胖高血壓組(OB-NBP)(58例，男性35/女性23)，肥胖非高血壓組(OB-HTN)(55例，男性

5、37/女性18)，正常體重和正常血壓組(NW-NBP)(66例，男性43/女性23)和正常體重高血壓組(NW-HTN)(67例，男性48/女性19)。完成人體學(xué)參數(shù)收集，以及血清CTRP3水平，炎癥和代謝指標測定。
　　(2)體外培養(yǎng)傳代3T3-L1前脂肪細胞，使用標準誘導(dǎo)分化方案誘導(dǎo)其成熟分化，其中一組在誘導(dǎo)分化A液中加入TNFα給予干預(yù)。在誘導(dǎo)分化的不同時點(分化前、第2、6和9天)分別收集細胞及上清，采用實時熒光定量PCR(

6、RT-PCR)和酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測不同分化時間點脂肪細胞的CTRP3、APN的mRNA和上清蛋白水平。
　　(3)3T3-L1脂肪細胞IR模型建立:對分化第9天的3T3-L1脂肪細胞給予100nM胰島素和10ng/ml TNFα48小時干預(yù)，通過葡萄糖攝取情況驗證模型；
　　(4)對3T3-L1脂肪細胞IR模型分別給予羅格列酮、二甲雙胍和利拉魯肽48小時干預(yù)。采用RT-PCR、ELISA檢測不同干預(yù)因素下脂肪

7、細胞中 CTRP3、APN和 IL-6的 mRNA和上清蛋白水平。蛋白質(zhì)印跡法（Western Blot）檢測CTRP3的表達情況。
　　(5)采用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析前完成正態(tài)檢驗（Kolmogorov-Smirnov檢驗），非正態(tài)分布變量(CTRP3, TG, FINS, HOMA-IR和HOMA-β)經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)化后行統(tǒng)計學(xué)分析，正態(tài)連續(xù)性變量采用x±s表示，非正態(tài)連續(xù)性變量用中位數(shù)表示，計數(shù)資料采用絕

8、對數(shù)和百分比表示，連續(xù)性變量組間比較采用t檢驗，多組間比較采用方差分析（ANOVA），方差齊性采用最小顯著性差異法(LSD)，方差不齊采用新復(fù)極差法檢驗法(Dunnett's)，分類變量組間比較使用卡方檢驗，兩變量間簡單相關(guān)分析采用Spearman或Pearson相關(guān)分析，校正性別和血壓后行偏相關(guān)分析，多元回歸分析采用逐步線性回歸以調(diào)整協(xié)變量的影響，檢驗獨立影響因素；P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
　　結(jié)果：
　　(1)肥

9、胖和高血壓患者的血清CTRP3水平低于正常組；
　　(2)校正性別和血壓后, CTRP3和腰圍(r=-0.168, P=0.009),腰臀比(r=-0.183, P=0.004), HOMA-IR(r=-0.264, P=0.000),甘油三酯(r=-0.136, P=0.034),空腹血糖(r=-0.155, P=0.016),空腹胰島素(r=-0.248, P=0.000)和HOMA-β(r=-0.128, P=0.047)呈

10、線性相關(guān)；
　　(3)多元線性回歸分析提示血清 CTRP3水平和性別，舒張壓和HOMA-IR獨立相關(guān)；
　　(4) CTRP3和APN在3T3-L1前脂肪細胞中無表達,隨著前脂肪細胞分化成熟, CTRP3 mRNA和APN mRNA的轉(zhuǎn)錄水平呈逐漸上調(diào)趨勢,在第9天達到高峰，分別為(98.65±2.68, P<0.01)和（166.21±4.75, P<0.01）， APN mRNA的峰值更高。誘導(dǎo)分化A液加入TNFα的3T

11、3-Ll前脂肪細胞，CTRP3 mRNA和APN mRNA的表達均受到明顯抑制，隨時間的延長，這種抑制作用更明顯。
　　(5)3T3-L1脂肪細胞IR狀態(tài)分別使CTRP3 mRNA和APN mRNA的表達水平減少38％(P<0.01)和45%(P<0.01)，而使IL-6 mRNA表達水平增加86%(P<0.01)；使上清液CTRP3和APN的蛋白表達水平減少30%(P<0.01)和38%(P<0.01)，而使IL-6 mRNA表

12、達水平增加75%(P<0.01)。(6)羅格列酮干預(yù)分別使CTRP3 mRNA和APN mRNA的表達水平上升72%(P<0.01)和82%(P<0.01)；而使 IL-6 mRNA表達水平下降46%(P<0.01)；二甲雙胍干預(yù)分別使CTRP3 mRNA和APN mRNA的表達水平上升60%(P<0.01)和75%(P<0.01)；而使IL-6 mRNA表達水平下降42%(P<0.01)；利拉魯肽干預(yù)分別使CTRP3 mRNA和APN

13、 mRNA的表達水平上升42%(P<0.01)和62%(P<0.01)；而使IL-6 mRNA表達水平下降28%(P<0.01)；上清蛋白的表達也具有相似趨勢。
　　結(jié)論：
　　(1)肥胖患者的血清CTRP3水平與HOMA-IR密切相關(guān)，提示這個新的脂肪因子可能在肥胖相關(guān)的胰島素抵抗發(fā)生機制中發(fā)揮重要作用；
　　(2) CTRP3在前脂肪細胞的分化過程中動態(tài)變化，并受促炎介質(zhì)的調(diào)控，CTRP3可能促進APN的表達分泌；