水楊酸鈉改善大鼠胰島素抵抗的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、胰島素抵抗(Insulin Resistance IR)和胰島素分泌不足是2型糖尿病發(fā)病的兩個(gè)關(guān)鍵因素，但兩者發(fā)生機(jī)制尚未闡明。近年來炎癥學(xué)說備受關(guān)注，該學(xué)說認(rèn)為營養(yǎng)過剩、體力活動(dòng)減少、吸煙、應(yīng)激、衰老、遺傳等因素，可以促發(fā)機(jī)體炎癥因子活化，炎癥因子包括：免疫炎癥反應(yīng)細(xì)胞，如白細(xì)胞；肝臟產(chǎn)生的急性期反應(yīng)蛋白如C-反應(yīng)蛋白；細(xì)胞因子如腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素系列；脂肪因子如脂聯(lián)素等。日益增多的證據(jù)表明炎癥因子可以通過血液和(

2、或)旁分泌的作用影響胰島素敏感性和胰島β細(xì)胞功能，進(jìn)而引起胰島素抵抗和胰島素分泌障礙，最終導(dǎo)致2型糖尿病的發(fā)生。因此使用抗炎癥藥物，抑制炎癥因子活化，就有可能阻斷2型糖尿病發(fā)病的兩個(gè)基本環(huán)節(jié)，降低2型糖尿病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。近年研究發(fā)現(xiàn)，作為經(jīng)典非甾體抗炎藥的水楊酸制劑，可能通過非環(huán)氧化酶途徑，發(fā)揮改善胰島素抵抗及保護(hù)胰島β細(xì)胞功能的作用，機(jī)制存在爭(zhēng)議。本研究擬觀察水楊酸鈉對(duì)脂肪乳輸注誘導(dǎo)的胰島素抵抗大鼠胰島素敏感性的影響及其作用機(jī)制。

3、>　　 方法:
　　 (1)大鼠清醒狀態(tài)下輸注脂肪乳，制備胰島素抵抗的動(dòng)物模型。
　　 (2)清醒狀態(tài)下行高胰島素正血糖鉗夾試驗(yàn)評(píng)價(jià)大鼠胰島素抵抗。
　　 (3)采用葡萄糖氧化酶法測(cè)定血糖，放射免疫法測(cè)定胰島素和C肽;ELISA方法測(cè)定血漿中IL-6，TNF-α，HsCRP和脂聯(lián)素水平；采用比色法測(cè)定血漿游離脂肪酸(FFA)、丙二醛(MDA)和肝臟、肌肉組織中的MDA水平及谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-PX)活性

4、。
　　 (4)采用免疫組化技術(shù)觀察脂肪細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞細(xì)胞核內(nèi)核因子-KB(NF-KB)表達(dá)；免疫組化技術(shù)檢測(cè)脂肪細(xì)胞、骨骼肌細(xì)胞和肝細(xì)胞中誘導(dǎo)型一氧化氮合酶(iNOS)的表達(dá)。
　　 (5)采用RT-PCR技術(shù)檢測(cè)脂肪、肌肉和肝臟組織中IL-6、細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)抑制因子-3(SOCS-3)、TNF-α和脂聯(lián)素mRNA的表達(dá)。
　　 (6)采用Western blot雜交技術(shù)檢測(cè)肌肉、肝臟中307位絲氨酸磷酸化

5、的IRS-1及總IRS-1水平。
　　 結(jié)果:
　　 (1)2h脂肪乳輸注組大鼠較鹽水輸注組葡萄糖輸注率(GIR)下降了近27％，繼續(xù)輸注脂肪乳5h大鼠GIR降低52％，輸注脂肪乳7h GIR降低56％，輸注脂肪乳48h GIR降低58％，5h、7h及48h脂肪乳輸注組間GIR沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
　　 (2)輸注水楊酸鈉7h，可輕度降低血漿FFA水平，血糖下降至脂肪乳組70％，胰島素和C肽水平也分別下降至脂肪乳輸血

6、糖下降至脂肪乳組70％，胰島素和C肽水平也分別下降至脂肪乳輸注組61％、68％。高胰島素鉗夾試驗(yàn)中，脂肪乳輸注組大鼠GIR是生理鹽水組45％，水楊酸鈉的輸注可使GIR增加1.3倍。
　　 (3)三組大鼠血漿炎癥因子水平比較：脂肪乳輸注組大鼠血漿IL-6水平是生理鹽水輸注組大鼠的1.2倍，TNF-α為生理鹽水組1.3倍，HsCRP為生理鹽水組1.5倍，脂聯(lián)素為生理鹽水組的1.3倍。水楊酸鈉+脂肪乳輸注組大鼠血漿IL-6水平較脂肪乳

7、輸注組下降19％，TNF-α下降20％，HsCRP下降20％，脂聯(lián)素水平兩組大鼠無差異。
　　 (4)三組大鼠NF-KB相對(duì)表達(dá)量比較：脂肪乳輸注組大鼠脂肪細(xì)胞核內(nèi)NF-KB相對(duì)表達(dá)量是生理鹽水輸注組的1.8倍，水楊酸鈉+脂肪乳輸注組較脂肪乳輸注組下降35％；三組大鼠骨骼肌細(xì)胞核中NF-KB相對(duì)表達(dá)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 (5)三組大鼠炎癥因子在組織中表達(dá)比較：脂肪組織中，脂肪乳輸注組大鼠炎癥因子IL-6mRNA、S

8、OCS-3mRNA、TNF-αmRNA相對(duì)表達(dá)量分別是生理鹽水輸注組的1.9倍、2.6倍和4倍，輸注水楊酸鈉，IL-6mRNA、SOCS-3mRNA、TNF-αmRNA相對(duì)表達(dá)量較脂肪乳組分別下降30％、50％和50％；肌肉組織中，脂肪乳輸注組大鼠SOCS-3mRNA相對(duì)表達(dá)量是生理鹽水輸注組大鼠的3.5倍，水楊酸鈉+脂肪乳輸注組較脂肪乳輸注組降低68％，三組大鼠IL-6及TNF-αmRNA在肌肉組織相對(duì)表達(dá)量差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；肝臟組織

9、中，輸注脂肪乳大鼠IL-6mRNA、SOCS-3mRNA、TNF-αmRNA相對(duì)表達(dá)量分別較輸注生理鹽水大鼠升高的1倍、1.9倍和1倍，輸注水楊酸鈉大鼠IL-6mRNA、SOCS-3mRNA、TNF-αmRNA表達(dá)降低38％、40％和50％。
　　 (6)脂肪乳輸注組大鼠肌肉及肝臟中307位絲氨酸磷酸化的IRS-1分別為生理鹽水輸注組大鼠的3.8倍和3倍，輸注水楊酸鈉后，大鼠肌肉及肝臟中307位絲氨酸磷酸化的IRS-1水平下降2

10、0％和45％。三組大鼠肌肉、肝臟中總IRS-1含量，差異無顯著性。
　　 (7)三組大鼠氧化應(yīng)激水平比較：脂肪乳輸注組大鼠血漿MDA水平較生理鹽水輸注組增加了2倍，水楊酸鈉+脂肪乳組較脂肪乳組降低62％；脂肪乳輸注組大鼠與生理鹽水輸注組比較，肌肉組織中MDA含量增加4倍，GSH-PX活性降低46％，肌細(xì)胞內(nèi)iNOS相對(duì)表達(dá)量增加了1.9倍。水楊酸鈉輸注使肌肉組織中MDA含量降低66％，GSH-PX活性升高35％，肌細(xì)胞內(nèi)iNOS

11、的表達(dá)降低35％；脂肪乳輸注組大鼠較鹽水輸注組大鼠，肝臟中MDA含量增加2倍，GSH-PX活性降低45％，肝細(xì)胞內(nèi)iNOS相對(duì)表達(dá)量增加4倍，水楊酸鈉+脂肪乳與脂肪乳組比較，MDA含量降低63％，GSH-PX活性升高37％，iNOS相對(duì)表達(dá)量降低70％；脂肪細(xì)胞iNOS相對(duì)表達(dá)量，脂肪乳輸注組大鼠是生理鹽水組的2.5倍，水楊酸鈉+脂肪乳輸注組較脂肪乳輸注組下降48％。
　　 結(jié)論:
　　 (1)給大鼠輸注脂肪乳使血漿游離

12、脂肪酸濃度達(dá)到基礎(chǔ)的3倍左右，可成功復(fù)制出脂毒性胰島素抵抗的動(dòng)物模型，而且胰島素抵抗達(dá)到一定程度后保持穩(wěn)定，不再繼續(xù)增強(qiáng)。
　　 (2)短時(shí)間輸注脂肪乳血漿游離脂肪酸增高，大鼠葡萄糖輸注率下降，輸注水楊酸鈉，大鼠葡萄糖輸注率升高，胰島素抵抗明顯減輕，抗炎藥物水楊酸鈉可以改善高游離脂肪酸引起的胰島素抵抗。
　　 (3)脂毒性引起大鼠胰島素抵抗的機(jī)制及水楊酸鈉改善高游離脂肪酸引起的胰島素抵抗的可能機(jī)制：
　　 ①血漿

13、游離脂肪酸升高，胰島素作用靶組織脂肪、肌肉及肝臟中NF-κB及下游的炎癥因子激活，可能通過血液和(或)旁分泌的作用發(fā)揮致胰島素抵抗的作用，水楊酸鈉抑制脂肪、肌肉及肝臟中NF-κB的活性，降低了局部組織炎癥因子的表達(dá)，同時(shí)下調(diào)了全身炎癥反應(yīng)水平。
　　 ②血漿游離脂肪酸升高，胰島素作用的靶組織肌肉及肝臟組織中IRS-1絲氨酸磷酸化水平升高，引起胰島素抵抗?？寡姿幬锼畻钏徕c可以逆轉(zhuǎn)肌肉和肝臟組織IRS-1絲氨酸磷酸化水平的升高，減輕