Ghrelin在糖尿病大鼠表達(dá)及影響因素研究.pdf

1、研究背景 隨著人們生活水平的提高、生活方式的改變和壽命的延長，肥胖癥(obesitv，OB)、糖尿病(diabetes mellitus，DM)等代謝性疾病的發(fā)生率逐年上升，而人們對生活質(zhì)量要求以及對此類疾病長期危害性認(rèn)識的提高使其日益受到重視。日前，有關(guān)能量代謝平衡方面的研究深受內(nèi)分泌界的關(guān)注。 第一部分，2型糖尿病大鼠ghrelin表達(dá)及吡格列酮干預(yù) 研究目的：本研究通過高脂飲食聯(lián)合小劑量鏈脲佐菌素(STZ)

2、誘導(dǎo)建立2型糖尿病大鼠模型，并給予吡格列酮干預(yù)治療，檢測其血漿ghrelin和血清瘦素、胰島素水平，測定胃壁組織ghrelin mRNA和蛋白表達(dá)情況，從而探討ghrelin在2型糖尿病大鼠的表達(dá)及吡格列酮干預(yù)治療的影響，揭示在2型糖尿病大鼠ghrelin與瘦素、胰島素等的相互關(guān)系及其意義。 方法：選擇SPF級近交系雄性健康Wistar大鼠40只，分為3組：正常對照組(NC組)、糖尿病吡格列酮治療組(DM-PIO組)和糖尿病未治

3、療組(DM組)。適應(yīng)性喂養(yǎng)7天后，NC組飼以標(biāo)準(zhǔn)飼料，其余予以高脂飼料。8周后，DM和DM-PIO組大鼠一次性左下腹腔注射STZ(30mg/Kg體重)成模。10周時(shí)開始，DM-PIO組給予吡格列酮(20mg/kg)每日灌胃，DM組和NC組以等體積的高壓消毒水灌胃。18周處死大鼠，心臟取血并留取胃組織。分別進(jìn)行血糖、血脂、游離脂肪酸、胰島素、瘦素、ghrelin水平測定，計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)；RT-PCR和免疫組織化學(xué)法分

4、別測定胃壁組織ghrelin mRNA及蛋白表達(dá)情況。采用s：PSS 11.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。p<0.05表示有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果： 1．8周時(shí)，實(shí)驗(yàn)組大鼠體重明顯升高(P<0.01)，血TG、FINS和HOMA-IR均顯著高于NC組(盼別小于0.05，0.01，0.05)， FBG和TC水平兩組間無顯著差異(P>0.05)；實(shí)驗(yàn)組大鼠葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)30min和60min血糖顯著高于NC組(胸小于0.05)。

5、 2．10周成模后，實(shí)驗(yàn)組葡萄糖耐量試驗(yàn)在0min、30min、60min和120min血糖均明顯高于NC組(P分別小于0.05、0.01、0.01、0.01)。 3．18周時(shí)，DM-PIO組和DM組大鼠體重仍顯著高于NC組(P分別小于0.01，0.05，)，同時(shí)DM-PIO組大鼠較DM組亦顯著增加(P<0.05)。 4．18周時(shí)DM-PIO組與DM組比較，血FBG、FINS、TG和TC水平有下降趨勢，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意

6、義(P>0.05)：血FFA、HOMA-IR和血清瘦素水平則顯著降低(P均小于0.05)，但都仍顯著高于NC組(P分別小于0.01，0.01，0.05)。 5．18周時(shí)，DM組血漿ghrelin水平顯著低于NC組(P<0.05)，DM-PIO組較DM組有上升趨勢，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，仍顯著低于NC組(P<0.05)。相關(guān)分析顯示，糖尿病大鼠血漿ghrelin水平與體重(r=-0.413，P<0.05)、HOMA-

7、IR(r=-0.549，P<0.01)和瘦素水平(r=-0.470，P<0.05)呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。 6．DM-PIO組和DM組大鼠胃壁組織ghrelin mRNA表達(dá)均顯著低于NC組(P均 <0.01)；DM-PIO組和DM組相比，ghrelin mRNA表達(dá)有升高趨勢，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 7．與NC組相比，DM組和DM-PIO組胃底部細(xì)胞ghreilin陽性染色顆粒明顯減少，且DM組LkDM-PIO組減

8、少更明顯。IMS細(xì)胞圖像分析系統(tǒng)顯示，DM組和DM-PIO組陽性染色面積均顯著低于NC組(胸小于0.05)，DM組較DM-PIO組有升高趨勢，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P)0.05)。 結(jié)論： 1．高脂飼料聯(lián)合小劑量STZ腹腔內(nèi)注射建立的2型糖尿病模型與人類2型糖尿病的發(fā)病過程和臨床及生化特點(diǎn)相似，而且造模過程簡單易行，是目前研究人類2型糖尿病較理想的動物模型。 2．2型糖尿病大鼠血漿ghrelin及其在胃壁組織的mR

9、NA或蛋白表達(dá)水平均顯著低于正常對照組，說明在2型糖尿病大Nghrelin呈現(xiàn)低表達(dá)，低ghrelin水平可以作為2型糖尿病的一個(gè)危險(xiǎn)因子。 3．2型糖尿病大鼠血清胰島素水平和HOMA-IR顯著高于對照組，血漿ghrelin水平與HOMA-IR呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。低ghrelin水平可能在2型糖尿病的高胰島素血癥和胰島素抵抗的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。 4．2型糖尿病大鼠血清瘦素水平顯著高于NC組，血漿ghrelin水平與血清瘦素

10、水平呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，提示2型糖尿病大鼠的低ghrelin和高瘦素水平是對能量平衡的正適應(yīng)，ghrelin可能參與瘦素抵抗。 5．吡格列酮可顯著降低2型糖尿病大鼠的血FFA和瘦素水平，降低HOMA-IR，改善2型糖尿病大鼠的胰島素抵抗和瘦素抵抗。 6．吡格列酮對2型糖尿病大鼠的血漿ghrelin水平及其胃壁組織表達(dá)未發(fā)現(xiàn)有顯著影響。 第二部分STZ糖尿病大鼠Ghrelin表達(dá)及重組瘦素治療的影響 目的：本研究

11、通過較大劑量STZ腹腔注射建立胰島素缺乏糖尿病大鼠模型，并給予重組瘦素治療，觀察注射前后大鼠攝食改變及體重、血糖、胰島素、瘦素和ghrelin水平變化，治療后瘦素在脂肪組織mRNA表達(dá)及ghrelin在胃壁組織mRNA表達(dá)情況，探討重組瘦素治療對STZ糖尿病大鼠ghrelin表達(dá)的影響，揭示在STZ糖尿病大鼠ghrelin和瘦素的相互作用關(guān)系及可能機(jī)制。 結(jié)果： 1．瘦素治療前，DM組、DM-LEP組和DM-PF組大鼠攝

12、食量、空腹血糖、胰島素、瘦素ghrelin水平ISI均與對照組有顯著差別，各糖尿病組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 2．瘦素治療后DM．LEP組大鼠攝食量較DM組顯著減少(P<0.05)，仍顯著高于NC組(P<0.05)：DM-LEP組大鼠體重較DM組及DM-PF組均顯著增加(P均<0.05)，但仍顯著低于NC組(P<0.05)。 3．瘦素治療后，DM-LEP組大鼠血糖水平顯著低于DM組和DM-PF組(P均<0.0

13、5)，但與NC組比較仍有顯著差別(P<0.01)。DM-LEP組與DM組、DM-PF組比較，血清胰島素水平在瘦素治療第3天和第7天均無差別(P均大于0.05)，但治療第7天DM-LEP組ISI顯著高于DM組和DM-PF組(P均<0.05) 。 4．瘦素治療第3天和第7天，DM-LEP組的血清瘦素水平均顯著高于DM組(P分別小于0.05，0.01)和DM-PF組(盼別小于0.05；0.01)：，但與NC組比較仍有顯著差別(盼別小于

14、0.01和0.05)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，DM-LEP組大鼠第7天的血清瘦素水平顯著高于第3天(P0.05)。 5．DM組、DM-LEP組和DM-PF組大鼠脂肪組織瘦素mRNA表達(dá)相對系數(shù)均顯著低于NC組(盼別小于0.01，0.05，0.01)；DM-LEP組與DM組及DM-PF組相比，脂肪組織瘦素mRNA表達(dá)水平顯著升高(P均<0.05)。 6．瘦素治療后第3天和第7天，DM-LEP組大鼠血漿ghrelin水平顯著低于DM組(盼

15、別小于0.05，0.01)和DM-PF組(盼別小于0.05，0.01)，但仍明顯高于NC組(胸<0.05)。 7．DM組、DM-LEP組和DM-PF大鼠胃壁組織ghrelin mRNA表達(dá)相對系數(shù)均顯著高于NC組(盼別小于0.01，0.05，0.01)；DM-LEP組與DM組及DM-PF組相比，大鼠胃壁組織ghrelin mRNA表達(dá)水平顯著降低(P均<0.05)。 結(jié)論： 1．STZ糖尿病大鼠表現(xiàn)出多食、體重下

16、降、高血糖、血清胰島素水平降低等1型糖尿病臨床特點(diǎn)。 2．STZ糖尿病大鼠血漿ghrelin及其胃壁組織mRNA表達(dá)水平增高，血清瘦素及其脂肪組織mRNA表達(dá)水平下降。 3．瘦素治療可使STZ糖尿病大鼠多食改善，體重回升，空腹血糖水平下降，且血糖下降與瘦素抑制攝食作用無關(guān)。 4．瘦素治療不改變空腹胰島素水平，但可使STZ糖尿病大鼠胰島素敏感指數(shù)升高。 5．瘦素治療可使STZ糖尿病大鼠降低的血清瘦素及其脂