十二指腸空腸旁路術(shù)對(duì)T2DM大鼠肝臟脂肪沉積的影響和機(jī)制研究.pdf

1、本文主要從以下幾個(gè)方面展開論述：
　　第一部分 十二指腸空腸旁路術(shù)在2型糖尿病大鼠模型中的建立和評(píng)估
　　背景：十二指腸空腸旁路術(shù)(Duodenal-jejunal bypass，DJB)是胃旁路術(shù)的一種替代手術(shù)模型，該手術(shù)可以在不引起體重下降的前提下迅速、持久地改善T2DM。
　　目的：本研究首先通過(guò)高脂喂養(yǎng)聯(lián)合小劑量鏈脲佐菌素(Streptozotocin，STZ)腹腔內(nèi)注射的方法建立一種T2DM的大鼠模型。然后分

2、別對(duì)其實(shí)施傳統(tǒng)的DJB手術(shù)和兩種改良的十二指腸空腸旁路術(shù)，并對(duì)以下問題進(jìn)行研究:(1)對(duì)比分析三種十二指腸空腸旁路術(shù)對(duì)T2DM大鼠進(jìn)食量、體重、葡萄糖耐量、胰島素耐量、膽汁酸、胰島素以及腸道激素的影響;(2)探索DJB手術(shù)改善T2DM的新機(jī)制。
　　方法：在本研究中，我們首先通過(guò)高脂飲食喂養(yǎng)的方法誘導(dǎo)雄性Wistar大鼠產(chǎn)生胰島素抵抗，再通過(guò)小劑量STZ(35mg/kg)腹腔內(nèi)注射的方法誘導(dǎo)大鼠出現(xiàn)高血糖狀態(tài)。然后對(duì)成模的T2DM

3、大鼠分別實(shí)施假手術(shù)（sham）、DJB術(shù)、十二指腸空腸吻合術(shù)(Duodenal-jejunal anastomosis，DJA)和長(zhǎng)消化袢十二指腸空腸旁路術(shù)（Long alimentary limb duodenal-jejunal bypass，LDJB）術(shù)。DJA和LDJB是對(duì)傳統(tǒng)的DJB術(shù)式改良后建立的兩種新型的DJB術(shù)式。
　　結(jié)果：1.在術(shù)前和術(shù)后各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，DJA、DJB和LDJB組大鼠的體重和進(jìn)食量與sham組相比均

4、無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。
　　2.術(shù)前各組大鼠的空腹血糖無(wú)顯著差異(P＞0.05)，在術(shù)后2周-12周的各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，DJA、DJB和LDJB三組大鼠的空腹血糖較sham組均顯著降低(P＜0.05)。
　　3.口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(Oral glucose tolerance test，OGTT)表明，在術(shù)后第2周和12周，DJA、DJB和LDJB組大鼠的AUCOGTT值均顯著低于sham組(P＜0.05);此外，DJB和

5、LDJB組的大鼠的AUCOGTT值還明顯低于DJA組(P＜0.05)。
　　結(jié)論：1.DJA、DJB和LDJB三種手術(shù)模型都可以迅速而顯著地緩解T2DM大鼠的糖耐量，且他們對(duì)糖耐量的改善作用均不依賴于術(shù)后進(jìn)食量的減少和體重的下降。其中DJB和LDJB對(duì)糖耐量的改善效果要優(yōu)于DJA。
　　2.DJA、DJB和LDJB均可以迅速地改善胰島素抵抗，但是在術(shù)后短期內(nèi)并不會(huì)明顯增加胰島素的分泌。
　　3.DJB術(shù)后，T2DM大鼠

6、血清中GLP-1和膽汁酸的濃度均明顯升高，這些激素的變化可能與術(shù)后糖耐量和胰島素敏感性的改善有關(guān)。
　　第二部分 十二指腸空腸旁路術(shù)對(duì)2型糖尿病大鼠肝臟脂肪沉積和胰島素敏感性的影響
　　背景：T2DM是一種以胰島素抵抗和胰島素分泌缺陷為主要特征的慢性代謝性疾病。胰島素抵抗是指肝臟、肌肉、脂肪等靶器官對(duì)胰島素反應(yīng)性下降，導(dǎo)致肝臟葡萄糖輸出增多和外周組織對(duì)血液中葡萄糖的攝取減少。DJB手術(shù)可以顯著地改善T2DM大鼠的胰島素抵抗，

7、但是具體機(jī)制尚不明確。胰島素抵抗成因復(fù)雜，肝臟和肌肉等組織的脂肪沉積是胰島素抵抗形成的重要原因之一。
　　目的：首先利用高脂飲食喂養(yǎng)和STZ腹腔內(nèi)注射的方法建立T2DM大鼠模型，并對(duì)其實(shí)施傳統(tǒng)的DJB手術(shù)和假手術(shù)。然后評(píng)估DJB手術(shù)對(duì)T2DM大鼠肝臟和骨骼肌脂肪沉積、脂肪分布、血脂、血肝功指標(biāo)以及肝臟和系統(tǒng)胰島素敏感性的影響。
　　方法：將誘導(dǎo)成模的T2DM大鼠隨機(jī)分為sham組和DJB組，然后分別對(duì)其施予假手術(shù)和DJB手術(shù)

8、，并在術(shù)后進(jìn)行如下研究:(1)術(shù)前和術(shù)后每周監(jiān)測(cè)兩組大鼠體重和進(jìn)食量的變化;(2)術(shù)后2周和8周，分別用ITT試驗(yàn)和腹腔內(nèi)丙酮酸耐受試驗(yàn)（Intraperitoneal pyruvate tolerance test，ipPTT）評(píng)估手術(shù)對(duì)T2DM大鼠系統(tǒng)和肝臟胰島素敏感性的改善作用;(3)術(shù)后2周和8周，分別通過(guò)球后靜脈叢取血測(cè)定大鼠的血脂和血肝功等指標(biāo);(4)術(shù)后2周，我們首先在sham組和DJB組中各隨機(jī)抽取8只大鼠，仔細(xì)分離出大

9、網(wǎng)膜、腸系膜、腹膜后和附睪周圍脂肪，并精確稱重;分離出肝臟、骨骼肌和心肌，并檢測(cè)上述三種組織中的甘油三酯含量。
　　結(jié)果：1.術(shù)前和術(shù)后各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，兩組大鼠的體重和進(jìn)食量均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。
　　2.術(shù)后第2周，DJB組和sham組大鼠肝臟、骨骼肌和心肌內(nèi)的甘油三酯含量無(wú)明顯差異(P＞0.05)。術(shù)后第8周，DJB組大鼠肝臟內(nèi)的甘油三酯含量較sham組顯著降低(P＜0.05)。
　　3.術(shù)后第8周，DJB組

10、大鼠空腹血丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(Alanine Aminotransferase，ALT)、天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶(Aspartate Aminotransferase，AST)和堿性磷酸酶(Alkaline Phosphatase，ALP)的濃度較sham組顯著降低(P＜0.05)。
　　結(jié)論：1.在術(shù)后短期內(nèi)，DJB手術(shù)可以在不引起明顯體重下降的前提下顯著減少 T2DM大鼠肝臟內(nèi)的甘油三酯含量并降低ALT、AST和ALP等血肝功指標(biāo)。但DJB

11、手術(shù)在短期內(nèi)對(duì)骨骼肌和心肌的脂肪沉積無(wú)明顯改善作用。
　　2.DJB可以減少T2DM大鼠的大網(wǎng)膜脂肪和腸系膜脂肪的比重，但對(duì)腹膜后和附睪周圍脂肪無(wú)明顯作用。由于大網(wǎng)膜脂肪和腸系膜脂肪均為內(nèi)臟脂肪，且內(nèi)臟脂肪是肝臟脂肪的重要來(lái)源，因此，內(nèi)臟脂肪的減少可能與DJB術(shù)后T2DM大鼠肝臟脂肪沉積的改善有一定的關(guān)系。
　　3.DJB可以顯著地降低T2DM大鼠的空腹血TG和FFAs水平。
　　第三部分 十二指腸空腸旁路術(shù)改善2型糖

12、尿病大鼠肝臟脂肪沉積的機(jī)制研究
　　背景：在肝臟中，用于甘油三酯合成的原料主要來(lái)源于血液中的FFAs和肝臟通過(guò)脂肪酸從頭合成途徑生成的FFAs。而血液中的FFAs又主要由腸道吸收的和白色脂肪組織水解釋放的FFAs組成。脂肪酸從頭合成是一個(gè)將機(jī)體中多余的碳水化合物轉(zhuǎn)化成FFAs的代謝過(guò)程。固醇調(diào)節(jié)元件結(jié)合蛋白-1c(Sterol-regulatoryelement binding protein lc，Srebp-1c)和碳水化合物

13、反應(yīng)元件結(jié)合蛋白（Carbohydrate response element binding protein，ChREBP）是脂肪酸從頭合成途徑的兩種轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子，他們可以與乙酰輔酶A羧化酶(Acetyl-CoA carboxylase，ACC)和脂肪酸合成酶(Fatty acid synthase，F(xiàn)AS)等基因啟動(dòng)子序列上的特異性位點(diǎn)相結(jié)合而啟動(dòng)這些基因的轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而促進(jìn)肝臟內(nèi)的脂肪酸合成和脂肪沉積。在一些T2DM動(dòng)物模型中，Sreb

14、p-1c和ChREBP的表達(dá)量均顯著升高。另外，肝臟內(nèi)脂肪酸的β-氧化可以通過(guò)增加脂肪酸的消耗而減少肝臟的脂肪沉積。我們第一部分研究己證明，在DJB術(shù)后T2DM大鼠血液中的GLP-1和膽汁酸濃度均顯著升高。而近年來(lái)研究表明，GLP-1和膽汁酸不但可以通過(guò)抑制Srebp-1c而減少肝臟的脂肪酸合成，而且可以通過(guò)誘導(dǎo)肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶1(Camitinepalmitoyl transferase1，CPTl)的表達(dá)而促進(jìn)脂肪酸的β-氧化。

15、r>　　目的：本研究的主要目的是探索血清FFAs、肝臟內(nèi)脂肪酸從頭合成和脂肪酸β-氧化在DJB術(shù)后肝臟脂肪沉積改善中的作用和機(jī)制。
　　方法：利用第二部分中采集的血清和肝臟樣本，通過(guò)Elisa、Western blot和RT-PCR等分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行以下研究:(1)檢測(cè)兩組大鼠的空腹和葡萄糖灌胃后的血清FFAs水平;(2)檢測(cè)兩組大鼠的空腹血總膽汁酸水平;(3)檢測(cè)兩組大鼠的空腹和葡萄糖灌胃后的血清胰島素和GLP-1水平。

16、>　　結(jié)果：1.術(shù)后第2周，DJB組大鼠在葡萄糖灌胃后30分鐘的血清FFAs濃度較sham組顯著降低(P＜0.05);術(shù)后第8周，DJB組大鼠的空腹和灌胃后各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的FFAs濃度較sham組均顯著降低(P＜0.05)。
　　2.術(shù)后第8周，DJB組大鼠肝臟內(nèi)Srebp-1c，ChREBP，ACC和FAS mRNA的表達(dá)量均顯著下降(P＜0.05)。
　　3.Western blot結(jié)果顯示:在術(shù)后第2周，DJB組大鼠肝臟內(nèi)

17、ChREBP和FAS的表達(dá)量較sham組明顯降低(P＜0.05);在術(shù)后第8周，DJB組大鼠肝臟內(nèi)Srebp-1，ChREBP，ACC和FAS的表達(dá)量均顯著降低(P＜0.05)。
　　結(jié)論：1.DJB手術(shù)可以顯著降低T2DM大鼠的空腹及葡萄糖灌胃后的血清FFAs水平。
　　2.DJB手術(shù)可以下調(diào)肝臟中與脂肪酸從頭合成有關(guān)的轉(zhuǎn)錄因子和關(guān)鍵酶的表達(dá)。近年來(lái)研究表明，在肝臟中Srebp-1c可以直接抑制IRS-2的轉(zhuǎn)錄和胰島素信號(hào)