新生大鼠接受糖皮質(zhì)激素治療對(duì)成年后血糖以及能量代謝的影響.pdf

1、目的：
　　糖皮質(zhì)激素由于抗炎、免疫抑制等作用，曾在新生兒期被廣泛的用于慢性肺疾病的治療。但是，越來(lái)越多的實(shí)驗(yàn)表明，生命早期接受糖皮質(zhì)激素治療可以帶來(lái)長(zhǎng)期的負(fù)面作用，包括的高血壓、社會(huì)行為的改變、永久改變丘腦-垂體-腎上腺軸的功能，甚至影響壽命。既往研究認(rèn)為，不良的生命早期因素，可能導(dǎo)致成年后代謝疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)增加。目前針對(duì)生命早期糖皮質(zhì)激素應(yīng)用對(duì)成年后機(jī)體血糖以及能量代謝情況的研究極少。肝臟作為重要的器官參與機(jī)體的多種代謝過(guò)程，

2、肝臟病變與功能異常往往與代謝疾病的發(fā)病有關(guān)。腺苷酸活化蛋白激酶（Adenosine5'-monophosphate activated protein kinase, AMPK）及過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ共激活因子1α（Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1 alpha, PGC-1α）都是在肝臟中參與能量代謝的關(guān)鍵酶類。本實(shí)驗(yàn)旨在探討新生兒期大鼠

3、接受糖皮質(zhì)激素治療后對(duì)成年后血糖、機(jī)體能量代謝以及肝臟相關(guān)基因表達(dá)的影響。
　　方法：
　　新出生的雄性Wistar大鼠（n=20），隨機(jī)分為鹽水組（saline, SAL）和地塞米松處理組（dexamethason, DEX）。大鼠在出生后第1天至第3天腹腔內(nèi)注射不同劑量地塞米松注射液及生理鹽水，其劑量與臨床治療新生兒慢行肺疾病劑量相仿（n=10/每組）。大鼠于第24周齡時(shí)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物代謝監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（comprehensi

4、ve laboratory animal monitoring system, CLAMS）檢測(cè)能量代謝變化。CLAMS檢測(cè)大鼠的每小時(shí)耗氧量（VO2）、每小時(shí)二氧化碳產(chǎn)出量（VCO2）、每小時(shí)消耗熱量（Heat）、呼吸交換率（RER）、總進(jìn)食量（Feed Acc）、總進(jìn)水量（VDM Acc），比較不同組間大鼠的代謝差異。同時(shí)選取動(dòng)物，行口服葡萄糖耐量試驗(yàn)（OGTT）。動(dòng)物禁食水12小時(shí)后每只大鼠按2g/kg胃內(nèi)灌服50％葡萄糖溶液，分

5、別于灌服前（0min），灌服后30min、60min、120min、180min時(shí)用剪鼠尾采血法取尾靜脈血，測(cè)量血糖及胰島素水平。于大鼠24周齡測(cè)量其體重，麻醉后處死大鼠取下完整肝臟組織稱量。Western Blot方法檢測(cè)肝臟能量代謝基因PGC-1α、AMPK及磷酸化的腺苷酸活化蛋白激酶（Phosphorylated adenosine5'-monophosphate activated protein kinase, p-AMPK）

6、的表達(dá)。
　　結(jié)果：
　　1在本實(shí)驗(yàn)中，與同齡SAL組大鼠相比，新生大鼠接受DEX治療后未導(dǎo)致24周齡時(shí)體重（g）、肝臟重量(g)以及肝臟重量/體重(%)明顯變化(體重：DEX vs. SAL:372.88±3.55 vs.365.02±41.99, P>0.05;肝臟重量:DEX vs. SAL:10.31±0.51 vs.9.71±1.14, P>0.05;肝臟重量/體重：DEX vs. SAL:2.78±0.24 vs

7、.2.66±0.05, P>0.05)。
　　2在24周齡時(shí)，與SAL組大鼠相比，DEX組大鼠每小時(shí)耗氧量、每小時(shí)消耗熱量、24小時(shí)總進(jìn)食量和總進(jìn)水量均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但每小時(shí)二氧化碳產(chǎn)出量（DEX vs. SAL:1180.30±238.41 vs.2142.04±253.75, P<0.05）和呼吸交換率（DEX vs. SAL:0.45±0.05 vs.0.95±0.08, P<0.05）均明顯降低。
　　3 OGTT結(jié)

8、果顯示， DEX組大鼠于180min的血糖水平明顯高于SAL組（DEX vs. SAL:7.92±0.52 vs.6.04±1.29, P<0.05）。與SAL組相比，DEX組胰島素水平均無(wú)明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　4與SAL組大鼠相比，24周齡時(shí)DEX組大鼠肝臟組織PGC-1α在蛋白水平的表達(dá)（DEX vs. SAL:0.63±0.08 vs.1.01±0.10, P<0.01）、p-AMPK／AMPK比值的均明顯降低（DEX vs

9、. SAL:0.73±0.19 vs.1.15±0.32, P<0.05）。
　　結(jié)論：
　　1在本實(shí)驗(yàn)中，未觀察到新生大鼠接受糖皮質(zhì)激素治療對(duì)體重、肝臟相對(duì)重量的影響，表明新生大鼠接受糖皮質(zhì)激素治療不能導(dǎo)致長(zhǎng)期的體重以及肝臟重量變化。
　　2呼吸交換率可以反映機(jī)體能量代謝的變化。呼吸交換率升高，表明機(jī)體在對(duì)能量底物中對(duì)碳水化合物的應(yīng)用增加，而呼吸交換率降低，可能與機(jī)體對(duì)脂肪酸的氧化增加有關(guān)。新生大鼠接受地塞米松治療可

10、導(dǎo)致成年后二氧化碳生成量和呼吸交換率明顯降低，可能與機(jī)體對(duì)能量底物應(yīng)用的改變有關(guān)。
　　3在本研究中，新生大鼠接受地塞米松治療后在24周齡糖耐量試驗(yàn)中表現(xiàn)出血糖高峰延遲，提示生命早期接受糖皮質(zhì)激素治療可能會(huì)影響成年后大鼠的葡萄糖代謝。本實(shí)驗(yàn)中DEX組大鼠糖耐量試驗(yàn)中胰島素水平無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，新生大鼠對(duì)成年后胰島素分泌的影響仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。
　　4 AMPK，PGC-1α都是在肝臟中參與能量代謝的關(guān)鍵酶類。新生兒期大鼠接受糖皮質(zhì)