總體脂含量、脂肪細(xì)胞因子與糖尿病及胰島細(xì)胞功能的關(guān)聯(lián)及機(jī)制研究.pdf

1、肥胖是2型糖尿病(type2 diabetes,T2DM)發(fā)病的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,并通過血中游離脂肪酸(flee fatty acid,FFA)升高、低度全身炎癥以及脂肪細(xì)胞因子表達(dá)改變及分泌紊亂等導(dǎo)致胰島素抵抗,影響胰島p細(xì)胞功能,在2型糖尿病的發(fā)生和發(fā)展中起重要作用。因此,早期診斷和評(píng)估肥胖癥,并積極進(jìn)行干預(yù),對(duì)于保護(hù)β細(xì)胞功能和預(yù)防2型糖尿病的發(fā)生具有重要的意義。探明胰島β細(xì)胞在肥胖和胰島素抵抗存在情況下的調(diào)控影響因素,對(duì)于明確2型糖

2、尿病的發(fā)病機(jī)理以及尋找治療靶點(diǎn)也具有重要的意義。本研究分三個(gè)部分。
　　第一部分總體脂含量對(duì)2型糖尿病發(fā)病的預(yù)測(cè)及其適宜切點(diǎn)的確定
　　目的體脂百分比(Body fat percentage,BF％)是衡量全身脂肪含量的常用指標(biāo)。本研究旨在探討中國(guó)人群中定義肥胖的適宜體脂百分比切點(diǎn),用以預(yù)測(cè)T2DM發(fā)生。
　　方法3916名年齡在30至70歲的上海地區(qū)中國(guó)人群進(jìn)行口服葡萄糖耐量試驗(yàn)。用生物電阻抗法測(cè)定BF％。其中195

3、8名無(wú)糖尿病受試者繼續(xù)隨訪平均3.4年(2.9-5.5年)。利用Receive operating characteristic曲線來尋找適宜的BF％切點(diǎn)。用Binary logistic回歸分析來評(píng)估所選切點(diǎn)對(duì)2型糖尿病發(fā)病的預(yù)測(cè)價(jià)值。
　　結(jié)果①男性受試者的平均BF％顯著低于女性(23.9±6.1％vs.33.5±7.1％,P＜0.01)。②用BF％預(yù)測(cè)T2DM時(shí),男性的適宜體脂百分比切點(diǎn):基線人群研究結(jié)果為24.25％,隨訪

4、人群研究結(jié)果為26.65％。女性的適宜體脂百分比切點(diǎn):基線人群研究結(jié)果為34.75％,隨訪人群研究結(jié)果為36.55％。③將隨訪人群分為高BF％組(男≥25％,女≥35％)和低BF％組(男＜25％,女＜35％)后發(fā)現(xiàn),高BF％組人群中單位體脂含量上的基礎(chǔ)胰島素分泌和糖刺激后各時(shí)相胰島素分泌均明顯低于低BF％組。④高BF％組人群發(fā)生T2DM的風(fēng)險(xiǎn)是低BF％組的2.92倍(95％CI1.85-4.60)。
　　結(jié)論在中國(guó)人群中,用BF％

5、來預(yù)測(cè)2型糖尿病時(shí),男性和女性的BF％切點(diǎn)分別為:25％和35％。BF％高于此切點(diǎn)的人群發(fā)生2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)較低BF％者明顯增加。
　　第二部分脂肪細(xì)胞因子視黃醇結(jié)合蛋白-4與胰島素分泌的相關(guān)性研究
　　目的視黃醇結(jié)合蛋白4(retinol-binding protein,RBP4)的血清水平與胰島素抵抗、2型糖尿病相關(guān),并且可能影響胰島細(xì)胞功能。本研究旨在探討中國(guó)人群中正常糖耐量者(normal glucose toler

6、ance,NGT)及2型糖尿病患者的血清RBP4水平與胰島素分泌功能的相關(guān)性。
　　方法867名年齡在18至85歲的上海地區(qū)中國(guó)人群進(jìn)行口服葡萄糖耐量試驗(yàn)。用放射免疫法測(cè)定血清RBP4和胰島素水平。用糖負(fù)荷后30分鐘內(nèi)凈增胰島素/凈增葡萄糖比值(△I/△G)和180分鐘內(nèi)胰島素曲線下面積(AUC-I)來分別評(píng)估早期和晚期胰島素分泌功能。應(yīng)用磁共振成像掃描測(cè)量腹內(nèi)脂肪面積(visceral fat area,VFA)。VFA≥80

7、cm2定義為存在腹型肥胖。
　　結(jié)果①無(wú)論在NGT組還是T2DM組中,腹型肥胖人群的平均血清RBP4水平均高于非肥胖人群。②在NGT組中,校正性別后血清RBP4與△I/△G(r=0.152,P＜0.01)和AUC-I(r=0.218,P＜0.01)呈正相關(guān)。上述相關(guān)性在非肥胖的NGT者中依然存在(△I/△G:r=0.162,P＜0.05;AUC-I:r=0.195,P＜0.01),而在T2DM患者中血清RBP4水平與△I/△G和A

8、UC-I無(wú)相關(guān)性。③多元逐步回歸分析發(fā)現(xiàn),在非肥胖的NGT者中血清RBP4.是△I/△G(β=0.176)和AUC-I(β=0.204)的獨(dú)立相關(guān)因素。
　　結(jié)論血清RBP4水平在非肥胖的糖耐量正常人中與葡萄糖刺激后胰島素分泌正相關(guān),但在’r2DM患者中無(wú)明顯相關(guān)性。
　　第三部分 Grb10對(duì)胰島素分泌功能中的作用及其機(jī)制研究
　　目的生長(zhǎng)因子受體結(jié)合蛋白10(growth receptor-bound protei

9、n10,Grb10)是胰島素/IGF-1信號(hào)傳導(dǎo)通路的負(fù)調(diào)控蛋白。Grb10轉(zhuǎn)基因小鼠表現(xiàn)為糖耐量受損。本研究旨在探討Grb10對(duì)胰島β細(xì)胞分泌功能的影響。
　　材料與方法通過腺病毒轉(zhuǎn)染,在小鼠胰島細(xì)胞系MIN6及SD大鼠胰島細(xì)胞中過表達(dá)Grb10,觀察葡萄糖刺激胰島素分泌反應(yīng)。用Brdu ELISA法檢測(cè)細(xì)胞增殖。
　　結(jié)果①人及大鼠的胰島中均有Grb10表達(dá),且高脂高糖喂養(yǎng)的胰島素抵抗大鼠模型中胰島內(nèi)Grb10的表達(dá)量較

10、普食組升高2.1倍(P＜0.05)。②在20 mM葡萄糖、1 mM棕櫚酸鈉、50 U/mL重組人IL-1β或50μg/mL RBP4存在的條件下,MIN6細(xì)胞和大鼠胰島細(xì)胞中Grb10表達(dá)量明顯升高。③Grb10過表達(dá)時(shí),20 mM高糖刺激的胰島素分泌量較GFP對(duì)照組明顯降低(MIN6:0.58±0.06 vs.0.97±0.05μg/mg protein·h,P＜0.01;大鼠胰島:2.23±0.37 vs.3.54±0.66μg/m

11、gprotein·2h,P＜0.05;大鼠胰島分散細(xì)胞:6.16±0.59 vs.10.20±1.29 ng/105 cells·2h,P＜0.05)。④Grb10過表達(dá)的大鼠胰島細(xì)胞中,胰島素和IGF-1誘導(dǎo)的Akt和ERK1/2磷酸化水平較GFP對(duì)照組明顯降低。⑤Grb10過表達(dá)MIN6細(xì)胞的Brdu摻入量與GFP對(duì)照組無(wú)明顯差異(P＞0.05)。
　　結(jié)論受高糖、高脂及細(xì)胞因子的調(diào)控,Grb10在MIN6及大鼠胰島中表達(dá)升高