單純性肥胖者體內(nèi)的膽汁酸水平及能量代謝之間關(guān)系的研究.pdf

1、[研究背景]
　　 肥胖目前在全世界呈流行趨勢,其既是一個獨(dú)立的疾病,又是2型糖尿病、心血管病、高血壓、中風(fēng)和多種癌癥的危險因素,已被世界衛(wèi)生組織列為導(dǎo)致疾病負(fù)擔(dān)的十大危險因素之一。我國目前體重超重者已達(dá)22.4％,肥胖者為3.01％,因此預(yù)防和控制肥胖癥已成為刻不容緩的任務(wù)。但針對肥胖的干預(yù)治療措施效果不佳,急需研發(fā)新的安全有效易耐受的治療措施。同時對于肥胖的具體發(fā)病機(jī)制尚未完全明了,目前大家一致認(rèn)同:人體肥胖的發(fā)生是由于機(jī)體

2、能量代謝的失衡所致,攝入體內(nèi)的熱量多于被消耗的熱量從而促使脂肪合成增加是造成肥胖的物質(zhì)基礎(chǔ)。所以體重控制的關(guān)鍵在于維持機(jī)體能量代謝的平衡,而對于肥胖患者體內(nèi)能量代謝障礙的研究正成為肥胖相關(guān)研究的熱點(diǎn)。新近的研究發(fā)現(xiàn)膽汁酸不僅參與機(jī)體脂質(zhì)的乳化吸收,其還通過多種胞膜、胞內(nèi)蛋白共同作用所介導(dǎo)的信號事件在機(jī)體的糖代謝、脂代謝以及能量代謝中具有重要的調(diào)節(jié)作用。膽汁酸可通過與細(xì)胞表面的G蛋白耦聯(lián)受體家族的新成員TGR5特異性結(jié)合而提高細(xì)胞內(nèi)的2型

3、脫碘酶的活性,促使甲狀腺激素T4轉(zhuǎn)化為機(jī)體能量調(diào)節(jié)主要的內(nèi)源活性物質(zhì)T3,T3又可通過作用于多種細(xì)胞及器官,加速機(jī)體能量的代謝以及脂肪的消耗,從而抑制體重的增加。
　　 因此對膽汁酸分子參與介導(dǎo)的信號通路效應(yīng)的深入研究有助于為肥胖的治療與干預(yù)探尋新的生物治療靶點(diǎn)。但是目前關(guān)于膽汁酸參與機(jī)體能量代謝的研究結(jié)果幾乎全部來源于動物模型或細(xì)胞株,缺乏膽汁酸代謝與人體能量代謝間關(guān)系的直接研究,而且尚缺乏適用于臨床實驗室檢測分析肥胖患者體內(nèi)

4、不同膽汁酸亞組分表達(dá)特征的平臺方法。
　　 [研究目的]
　　 本研究擬通過檢測單純性肥胖者體內(nèi)總膽汁酸水平、膽汁酸亞型表達(dá)特征、甲狀腺激素水平和血清中TGR5水平,初步探討單純性肥胖者體內(nèi)的膽汁酸表達(dá)特征及甲狀腺功能狀態(tài)之間的關(guān)系,為進(jìn)一步了解膽汁酸分子介導(dǎo)的信號事件對人體整體能量代謝的影響,和為探尋單純性肥胖的治療靶點(diǎn)提供實驗依據(jù)和線索。同時建立適用于臨床實驗室分析患者體內(nèi)膽汁酸特征表達(dá)譜的檢測方法,為進(jìn)一步的研究提

5、供技術(shù)以及方法學(xué)條件。
　　 [對象與方法]
　　 研究對象為我院體檢中心體檢人群,其中健康人對照組10例(BMI在18.5～23.9 kg/m2)、超重組10例(BMI在24.0～27.9 kg/m2)、單純性肥胖組10例(BMI在28.0kg/m2以上)。采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法(Ultra PerformanceLiquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry,U

6、PLC—MS/MS)檢測人血清中膽汁酸亞組份的表達(dá)水平；采用酶循環(huán)放大法檢測人血清中總膽汁酸濃度；采用微粒子酶免疫方法(Microparticle Enzyme Immunoassay,MEIA)檢測人血清中甲狀腺激素濃度；采用酶聯(lián)免疫吸附方法(Enzyme—linked Immuno Sorbent Assay,ELISA)檢測人血清中TGR5水平。應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù),用(x)±s或中位數(shù)(四分位數(shù)間距)描述結(jié)果,采

7、用Shapiro-wilk進(jìn)行數(shù)據(jù)的正態(tài)性檢驗,符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用t檢驗或方差分析(one—way ANOVA),不符合正態(tài)分布的采用Kruskal—Wallis H檢驗進(jìn)行多組間比較,Nemenyi法進(jìn)行組間兩兩比較。
　　 [研究結(jié)果]
　　 1.建立基于超高效液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC—MS/MS)方法的膽汁酸亞組份檢測分析方法平臺,具體的性能評價結(jié)果如下:①分析準(zhǔn)確度:該方法在高、中、低三個濃度水平下檢測膽

8、汁酸的相對回收率,其準(zhǔn)確度為89.8％～114.6％；②分析精密度:日內(nèi)以及日間分析檢測的變異系數(shù)CV均低于15％；③分析靈敏度:該方法的最低檢測限LOD以及最低定量檢測限LOQ可達(dá)到1nmol/L小數(shù)點(diǎn)后兩位,滿足病人樣本檢測的要求；④分析測量范圍:各膽汁酸亞組分在10 nmol/L～3000nmol/L和3000 nmol/L～20000 nmol/L范圍內(nèi)具有良好的線性測量表現(xiàn),決定系數(shù)R2均大于0.95；⑤單樣本上機(jī)分析檢測時間

9、僅需要約5分鐘。
　　 2.肥胖患者血清中膽汁酸亞組分表達(dá)分析顯示,在健康對照以及超重和肥胖組患者血清中CA、DCA、CDCA、UDCA、LCA、GCA、GDCA、GCDCA、GUDCA、TCA、TDCA、TCDCA、TUDCA和n.CA共14種膽汁酸亞組分均有表達(dá),其中的LCA、TCA、TLCA和TUDCA的表達(dá)水平最低(P<0.05)。14種膽汁酸亞組分在健康對照組、超重組和肥胖組間的差異表達(dá)無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。<

10、br>　　 3.對受試者血清中游離膽汁酸和結(jié)合膽汁酸的表達(dá)分析顯示,超重組以及肥胖組患者血清中的游離膽汁酸和結(jié)合膽汁酸表達(dá)水平均低于健康對照組(P>0.05)?？偰懼岜磉_(dá)水平在健康對照以及超重組和肥胖組間無顯著性差異(P>0.05)。
　　 4.對受試者血清中的TGR5受體表達(dá)分析顯示,超重組以及肥胖組患者血清中TGR5表達(dá)水平增加,與健康對照組相比,超重組TGR5水平升高不具有統(tǒng)計學(xué)意義,但是肥胖組患者血清中TGR5水平的

11、升高具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
　　 5.對受試者血清中的甲狀腺激素表達(dá)水平分析顯示,超重以及肥胖患者血清中的FT3水平與健康對照者血清中的FT3表達(dá)水平相比略有降低,但差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；但與健康對照者相比,超重以及肥胖患者血清中的FT4和TSH表達(dá)水平升高(P>0.05),而且肥胖患者血清中的FT4/FT3比例顯著性升高(P<0.05)。
　　 6.肥胖患者血清中的游離脂肪酸(FFA)、總膽固

12、醇(TC)和甘油三酯(TG)均顯著性高于健康對照組(P<0.05):超重組患者血清中的游離脂肪酸、總膽固醇(TC)和甘油三酯(TG)也高于健康對照組,但是只有游離脂肪酸水平的升高具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),血清中的葡萄糖表達(dá)水平在健康對照以及超重和肥胖患者間無明顯差異(P>0.05)。相關(guān)分析顯示血清中FFA表達(dá)水平的變化與患者的體重指數(shù)呈明顯的正相關(guān)趨勢(r=0.441,P<0.05),而且血清中的FFA表達(dá)與TC和TG的表達(dá)也呈

13、明顯的正相關(guān)(r=0.409,P<0.05; r=0.520,P<0.05)。同時血清中的TC和TG水平也與患者的體重指數(shù)呈明顯的正相關(guān)趨勢(r=0.533,P<0.05; r=0.430,P<0.05)。
　　 [結(jié)論]
　　 1.本實驗成功建立基于超高效液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC—MS/MS)方法的膽汁酸亞組份檢測分析方法平臺,該方法對于膽汁酸的檢測分析具有良好的準(zhǔn)確度、靈敏度和精密度,同時該方法具有很寬的線性檢測

14、范圍,以及分析時間較短等特點(diǎn),適用于臨床實驗室對患者膽汁酸特征譜的檢測分析。
　　 2.肥胖患者體內(nèi)膽汁酸代謝紊亂,由膽汁酸分子以及TGR5介導(dǎo)的信號通路可能存在障礙。肥胖患者體內(nèi)游離膽汁酸和結(jié)合膽汁酸均低表達(dá),且患者血清中游離TGR5受體的表達(dá)增加,其不利于BA和TGR5介導(dǎo)的信號通路的啟動以及2型脫碘酶的活化；同時我們的研究顯示患者體內(nèi)FT3表達(dá)降低,但FT4和TSH表達(dá)水平升高(P>0.05),同時血清中FT4/FT3比例

15、增加(P<0.05),提示患者體內(nèi)的FT4并未有效的轉(zhuǎn)化為FT3,從而誘導(dǎo)患者體內(nèi)能量消耗的障礙以及肥胖的發(fā)生。
　　 3.肥胖患者體內(nèi)甲狀腺激素代謝紊亂直接誘導(dǎo)了機(jī)體能量的堆積以及肥胖的發(fā)生。患者體內(nèi)由FT4向FT3轉(zhuǎn)化的障礙使得患者體內(nèi)能量代謝的主要調(diào)節(jié)物FT3相對缺乏,使得由FT3介導(dǎo)的能量代謝受損,體內(nèi)能量堆積并誘發(fā)肥胖患者血清中的總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游離脂肪酸(FFA)表達(dá)升高以及患者體重的增加。