脂肪酸對糖尿病及非糖尿病人成熟脂肪細胞分泌白介素－6的影響及羅格列酮干預的效果

李淑英

(河北省圍場滿族蒙古族自治縣醫(yī)院，河北 圍場 068450)

糖尿病微血管及大血管并發(fā)癥是患者致死、致殘的重要原因，如何減緩糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展是目前急需解決的問題。低度炎癥反應在糖尿病及其并發(fā)癥中的作用受到人們的關注。白介素－6(IL－6)是炎癥反應中重要的炎性細胞因子，也是誘導肝臟產生急性期蛋白的最主要的炎癥介質。IL－6與胰島素抵抗(IR)、肥胖、2型糖尿病(T2DM)、冠心病等的發(fā)生發(fā)展有密切的關系［1］。

Jove M 等［2］體外研究發(fā)現(xiàn) 0.5mmoL/L 脂肪酸培養(yǎng)的骨骼肌細胞其IL－6的分泌及表達均增加，脂肪酸還可引起葡萄糖載體－4(GLUT－4)的下降及胰島素誘導的葡萄糖攝取的減少，當事先給予IL－6抗體培養(yǎng)后上述現(xiàn)象即消失，說明脂肪酸可能通過升高IL－6的水平引起胰島素抵抗及T2DM的發(fā)生。實驗中我們觀察不同濃度的脂肪酸對脂肪細胞分泌IL－6的影響。

羅格列酮(RSG)屬噻唑烷二酮類(TZDs)新型抗糖尿病藥物，通過激活PPAR－γ而增加肌肉、脂肪組織和肝臟對胰島素的敏感性而改善糖尿病。研究顯示［3］經羅格列酮治療12周的糖尿病病人其升高的血清IL－6水平明顯下降，Lagathu C等［4］的研究發(fā)現(xiàn)羅格列酮可防止慢性IL－6處理的脂肪細胞所導致的IL－6分泌增多及胰島素抵抗。但羅格列酮是否可逆轉游離脂肪酸對脂肪細胞分泌IL－6的影響目前尚無定論，本實驗將從細胞水平加以研究。

綜上所述，本實驗擬分離人成熟脂肪細胞(內臟網膜和腹部皮下)，直接從體外觀察脂肪酸對脂肪細胞分泌IL－6的影響及RSG的干預作用，并比較脂肪酸及羅格列酮對糖尿病人與非糖尿病人脂肪細胞分泌IL－6的影響是否相同。

1 臨床資料

1.1 研究對象與取材:實驗所用患者內臟網膜及腹部皮下脂肪取自外科住院進行擇期開腹手術的12例患者，住院原因分別為肝內外疾病等。其中6例患者為非糖尿病患者，年齡32－56歲之間，BMI在21.1－24.9kg/m2之間，并除外肝、腎及其他內分泌代謝疾病，入院一周內無急性感染，無胰島素、TZDs、免疫抑制劑、激素、β腎上腺能受體激動劑、兒茶酚胺等藥物應用史。另外6例為糖尿病患者，糖尿病診斷按1999年WHO標準，并除外惡性腫瘤，肝、腎及其它內分泌代謝疾病，心血管疾病，急性炎癥等，年齡35－60歲之間，BMI在21.3－26.2 kg/m2之間，患者術前皮下注射胰島素使空腹和餐后血糖均恢復正常3d以上(表中空腹及餐后血糖為手術前一日血糖)?；颊咭话阗Y料來源于圍場縣醫(yī)院。

1.2 主要試劑與器材:DMEM/F12(1:1)培養(yǎng)液(含L－谷氨酰胺和HEPES):美國，HYCLONE公司;胎牛血清白蛋白(BSA):上海，森雄公司;二甲基亞砜溶液(DMSO):由湘雅醫(yī)院病理生理實驗室提供;PBS粉:美國，HYCLONE公司;RSG原粉:北京，高盟化工有限公司;脂肪酸:美國 SIGMA公司;人IL－6ELISA檢測試劑盒:深圳，依諾金公司。

2 方法

2.1 脂肪酸對IL－6濃度影響的劑量曲線:細胞來源為非糖尿病人的內臟網膜脂肪細胞，脂肪酸作用濃度為 0.5mmoL/L，0.25mmoL/L，0.125mmoL/L，觀察時間為24h。各濃度脂肪酸干預下lnIL－6用6次獨立實驗的平均值±標準差表示。

2.2 RSG對脂肪酸介導的IL－6分泌的干預作用:細胞來源為非糖尿病人的內臟網膜脂肪細胞，RSG干預濃度為5umoL/L，10umoL/L(具體見:含脂肪酸和RSG的聯(lián)合培養(yǎng)基的制備)，觀察時間為24h。各濃度RSG干預下lnIL－6用6次獨立實驗的平均值±標準差表示。

2.3 脂肪酸及RSG干預對糖尿病人脂肪細胞分泌IL－6的影響:細胞來源為糖尿病人內臟網膜脂肪細胞，脂肪酸濃度為0.5mmoL/L，RSG干預濃度為10umoL/L，觀察時間為24h。各組lnIL－6用6次獨立實驗的平均值±標準差表示。

2.4 脂肪酸及RSG干預對糖尿病人及非糖尿病人IL－6分泌影響的比較:細胞來源為糖尿病及非糖尿病人內臟網膜脂肪細胞，脂肪酸濃度為0.5mmoL/L，RSG干預濃度為10umoL/L，觀察時間為24h。以脂肪酸培養(yǎng)分泌IL－6與基礎IL－6差值及脂肪酸培養(yǎng)分泌IL－6與RSG干預的差值取自然對數(shù)進行獨立樣本T檢驗，lnIL－6用6次獨立實驗的平均值±標準差表示。細胞在含相同濃度DMSO和BSA的DMEM/F12培養(yǎng)液中培養(yǎng)，除藥物不同外，其余成分均相同。

2.5 人IL－6ELISA定量測定:人IL－6ELISA定量測定培養(yǎng)基中IL－6的濃度。

2.6 統(tǒng)計分析:用SPSS14.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析。

3 結果

3.1 脂肪酸影響IL－6濃度的劑量效應:從圖1可以看出，脂肪酸對IL－6的分泌的促進作用呈濃度依賴性，與對照組相比，0.125mmoL/L 脂肪酸、0.25mmoL/L脂肪酸和0.5mmoL/L脂肪酸培養(yǎng)下，IL－6分泌升高至對照組的107%、154%和202%。

3.2 RSG對IL－6分泌的影響:RSG對脂肪酸介導的IL－6分泌促進作用具有逆轉作用，并與RSG的作用濃度有關。0.5mmoL/L脂肪酸使IL－6的分泌升高至對照組的202%，低濃度RSG干預后，IL－6濃度逆轉至對照142%，高濃度RSG干預可完全逆轉至對照組水平。隨機區(qū)組方差分析兩兩比較示脂肪酸組與對照組，脂肪酸組與聯(lián)合組之間P值均小于0.05(見表1)。

表1 6例非糖尿病患者分離的網膜(OT)脂肪細胞在不同濃度脂肪酸及RSG干預下培養(yǎng)24hIL－6的分泌(pg/mL)及l(fā)nIL－6值

3.3 脂肪酸及RSG干預對糖尿病人IL－6分泌的影響:脂肪酸對糖尿病人網膜脂肪細胞分泌IL－6有促進作用。若設定DM人脂肪細胞培養(yǎng)24h后基礎IL－6值為100%，則0.5mmoL/L脂肪酸培養(yǎng)的網膜脂肪細胞分泌的IL－6為對照組的155%，高濃度RSG可完全逆轉脂肪酸引起的IL－6升高。隨機區(qū)組方差分析兩兩比較示脂肪酸組與對照組，脂肪酸組與聯(lián)合組之間P值均小于0.05(見表2)。

表2 6例糖尿病患者分離的網膜(OT)脂肪細胞在脂肪酸及RSG干預下培養(yǎng)24hIL－6的分泌(pg/mL)及l(fā)nIL－6值

3.4 脂肪酸及RSG干預對糖尿病人及非糖尿病人IL－6分泌影響的比較:從表3可以看出，脂肪酸及RSG干預對糖尿病及非糖尿病人IL－6分泌影響無明顯差異(P 值均 ＞0.05)。

圖1

3.5 脂肪酸影響IL－6濃度的劑量曲線。內臟網膜脂肪細胞在各種濃度的脂肪酸(0.125－0.5mmoL/L)中培養(yǎng)24h。對照組的細胞僅在含相同濃度的DMSO和BSA的培基中培養(yǎng)。各濃度脂肪酸干預下lnIL－6用6次獨立實驗的平均值±標準差表示。

表3 脂肪酸及RSG干預的DM及非DM人網膜脂肪細胞分泌IL－6差值及l(fā)nIL－6比較

4 討論

4.1 脂肪酸對IL－6分泌的影響:我們以不同濃度的脂肪酸培養(yǎng)內臟脂肪細胞24h來觀察脂肪酸對脂肪細胞分泌IL－6的影響。結果顯示脂肪酸有促進脂肪細胞IL－6分泌的作用，且呈劑量依賴性，0.125mmoL/L脂肪酸、0.25mmoL/L脂肪酸和0.5mmoL/L脂肪酸培養(yǎng)下，IL－6分泌分別為對照組的107%、154%和202%。脂肪酸具有升高脂肪細胞IL－6分泌的作用，而IL－6為一種重要的炎性細胞因子充當了脂肪組織內能量代謝－內分泌調節(jié)－炎癥反應相互作用的媒介，降脂治療可能對降低IL－6水平及預防IL－6誘導的IR、T2DM及其并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展有重大意義。

4.2 RSG對IL－6分泌的影響:在脂肪酸的培基中加入RSG后，IL－6的濃度下降，表明RSG可逆轉脂肪酸引起的IL－6分泌升高，并且逆轉作用的強弱與RSG濃度有關，5umoL/L的RSG聯(lián)合培養(yǎng)后，IL－6濃度下降至對照組142%，10umoL/L RSG可使IL－6完全降低至對照組水平。我們的實驗結果表明RSG可逆轉脂肪酸引起的網膜脂肪細胞IL－6的升高，即RSG有降低脂肪細胞IL－6分泌的作用。這與在體實驗的研究結論不一致，如Steven M等［6］給T2DM人服用RSG4－8mg/d連續(xù)26周血IL－6水平無明顯變化。RSG對IL－6影響在體內外的差異可能是由于在活體內RSG在降低脂肪細胞分泌IL－6的同時具有增加體重和肥胖的作用，而IL－6的分泌與BMI成正相關，離體實驗可排除RSG的這種作用。

4.3 糖尿病人與非糖尿病人脂肪細胞基礎IL－6分泌及脂肪酸和RSG干預效果的比較:我們的實驗表明，10ummoL/LRSG能完全逆轉脂肪酸對IL－6分泌的促進作用。而脂肪酸及RSG對DM人及非糖尿病人網膜脂肪細胞的作用無明顯差異。脂肪酸及RSG對兩種人脂肪細胞的作用機制可能是相同的，具體的作用機制仍需進一步研究。IL－6可通過多種途經導致IR，而本實驗證實RSG可降低脂肪細胞IL－6水平，RSG可能通過降低IL－6的水平延緩IR及T2DM的發(fā)生，而對于已患T2DM者RSG可通過降低IL－6水平減少炎癥反應及并發(fā)癥的產生。

［1］Dandona P，Aljada A，Bandyopadhyay A.Inflammation:the link between insulin resistance，obesity and diabetes［J］.Trends Immunol，2004，25(1):4 －7.

［2］Jove M，Planavila A，Carlos Laguna J，et al.Palmitate － Induced interleukin 6 production is mediated by protein kinase C and nuclear－factor kB activation and leads to glucose transporter 4 down － regulation in skeletal muscle cells［J］.Endocrinology，2005，146(7):3087 －3095.

［3］郭軍，周新麗.羅格列酮對2型糖尿病患者血清IL－6及CRP 表達的影響［J］.山東醫(yī)藥，2004，44(13):34－35.

［4］Lagathu C，Bastard JP，Auclair M，et al.Chronic interleukin－6 treatment increased IL－6 secretion and induced insulin resistance in adipocyte:prevention by rosiglitazone［J］.Biochem Biophys Res Connun，2003，311(2):372 －379.

［5］Steven M，Haffner，MD Andrew S，et al.Effect of rosiglitazone treatment on nontraditional markers of cardiovascular disease in patients with type 2 diabetes mellitus［J］.Circulation，2002 ，106(6):679 －684.