肥胖對糖尿病模型大鼠血清胰高血糖樣肽-1表達(dá)的影響

楊 雪 孫曉菲 范慧潔 董其娟 崔國敏 于江紅

(鄭州人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，河南 鄭州 450000)

肥胖對糖尿病模型大鼠血清胰高血糖樣肽-1表達(dá)的影響

楊 雪 孫曉菲 范慧潔 董其娟 崔國敏 于江紅

(鄭州人民醫(yī)院內(nèi)分泌科，河南 鄭州 450000)

目的 探討肥胖對糖尿病大鼠血清胰高血糖樣肽(GLP)-1表達(dá)的影響。方法 選取60只雄性大鼠，隨機(jī)選取20只給予正常喂養(yǎng)納入對照組，其余40只給予鏈脲菌素30 mg/kg制成糖尿病大鼠模型，按照隨機(jī)數(shù)字表法分為兩組，每組各20只，分別給予普通飼料以及高脂喂養(yǎng)12 w計(jì)算Lee指數(shù)，并納入肥胖組及非肥胖組。應(yīng)用酶聯(lián)免疫法(ELISA)分別測定三組大鼠血清GLP-1、白細(xì)胞介素(IL)-18以及腫瘤壞死因子(TNF)-α、甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)水平，分析血清GLP-1水平與IL-18、TNF-α相關(guān)性。結(jié)果 肥胖組大鼠Lee指數(shù)、空腹血糖(FBG)、TG、TC、LDL-C、IL-18、TNF-α顯著高于非肥胖組和對照組大鼠，而血清GLP-1、HDL-C顯著低于非肥胖組和對照組大鼠；非肥胖組大鼠Lee指數(shù)、FBG、TG、TC、LDL-C、IL-18、TNF-α顯著高于對照組大鼠，GLP-1、HDL-C顯著低于對照組大鼠(P<0.05)；Spearman相關(guān)性分析可知，大鼠血清GLP-1水平與Lee指數(shù)、FBG 、IL-18、TNF-α均呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論 肥胖會顯著降低大鼠血清GLP-1表達(dá)，而隨著IL-18、TNF-α水平的升高，血清GLP-1水平逐漸降低，為預(yù)防及治療糖尿病提供了新的思路。

肥胖；糖尿??；胰高血糖樣肽-1

2型糖尿病不僅僅是糖代謝紊亂，同時也出現(xiàn)脂代謝異常〔1〕。而肥胖與非肥胖的2型糖尿病患者也可能存在不同的生化特征，進(jìn)而影響疾病的狀態(tài)〔2〕。胰高血糖樣肽(GLP)-1是由腸道L型細(xì)胞分泌的腸道激素，具有刺激胰島β細(xì)胞增生、抑制β細(xì)胞凋亡，增加胰島素生物合成的功能，在2型糖尿病發(fā)病中起到重要作用〔3〕。因此，研究肥胖對糖尿病大鼠血清GLP-1表達(dá)的影響，對于2型糖尿病發(fā)病機(jī)制及有效預(yù)防具有重要意義。本研究擬觀察肥胖對糖尿病大鼠血清GLP-1表達(dá)的影響。

1 資料和方法

1.1 材料與試劑 選取60只清潔級雄性大鼠，體重75～85 g，購自河北省醫(yī)學(xué)研究中心。鏈脲菌素，Sigma公司生產(chǎn)；GLP-1試劑盒，深圳晶美有限公司生產(chǎn)；白細(xì)胞介素(IL)-18以及腫瘤壞死因子(TNF)-α試劑盒，均購自北京科美東雅生物技術(shù)有限公司；大鼠高脂高糖飼料(飼料組成：55%常規(guī)飼料，20%豬油，20%蔗糖，5%膽固醇)，購自河北省醫(yī)學(xué)研究中心。

1.2 模型的建立 60只雄性大鼠中隨機(jī)選取20只給予正常喂養(yǎng)納入對照組，其余40只建立糖尿病大鼠模型：向大鼠腹腔一次性注射鏈脲菌素30 mg/kg，1 w后檢測空腹血糖(FBG)，當(dāng)FBG>11.1 mmol/L，且出現(xiàn)多飲、多食、多尿說明建模成功；將制成的糖尿病大鼠模型按照隨機(jī)數(shù)字表法分為兩組，每組各20只，分別給予普通飼料以及高脂喂養(yǎng)，共12 w，建立肥胖糖尿病大鼠模型19只，1只死亡剔除，非肥胖組20例。

1.3 觀察指標(biāo) 大鼠禁食12 h后尾靜脈取血，測量大鼠鼻尖到肛門體長和體重，計(jì)算Lee指數(shù)，Lee指數(shù)=(體重/體長)1/3，當(dāng)Lee指數(shù)≥300表明肥胖〔4〕。應(yīng)用酶聯(lián)免疫法(ELISA)分別測定三組大鼠在空腹及服糖30 min后血清GLP-1、IL-8、TNF-α水平。應(yīng)用ELISA測定甘油三酯(TG)、總膽固醇(TC)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)；對比三組大鼠空腹及糖負(fù)荷狀態(tài)下血清GLP-1水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS18.0軟件，計(jì)量資料多組間比較應(yīng)用單因素方差分析，兩組間比較應(yīng)用t檢驗(yàn)，Spearman法分析相關(guān)性。

2 結(jié) 果

2.1 三組大鼠血糖、血脂水平比較 肥胖組大鼠Lee指數(shù)、FBG、TG、TC、LDL-C顯著高于非肥胖組和對照組大鼠，HDL-C顯著低于非肥胖組和對照組大鼠；非肥胖組大鼠Lee指數(shù)、FBG、TG、TC、LDL-C顯著高于對照組大鼠，HDL-C顯著低于對照組大鼠(P<0.05)。見表1。

表1 三組大鼠血糖、血脂水平、Lee指數(shù)比較±s)

與對照組比較：1)P<0.05；與非肥胖組比較：2)P<0.05；下表同

2.2 三組大鼠空腹及糖負(fù)荷狀態(tài)下血清GLP-1水平對比 肥胖組大鼠空腹及糖負(fù)荷狀態(tài)下血清GLP-1水平顯著低于非肥胖組大鼠和對照組大鼠，而非肥胖組大鼠空腹及糖負(fù)荷狀態(tài)下血清GLP-1水平顯著低于對照組大鼠(P<0.05)。見表2。

2.3 三組大鼠血清IL-18、TNF-α水平對比 肥胖組大鼠血清IL-18、TNF-α水平顯著高于非肥胖組和對照組大鼠，而非肥胖組大鼠血清IL-18、TNF-α水平顯著高于對照組(P<0.05)。見表3。

2.4 血清GLP-1水平與IL-18、TNF-α相關(guān)性分析 Spearman法相關(guān)性分析顯示，大鼠血清GLP-1水平與Lee指數(shù)、FBG、IL-18、TNF-α均呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.507，-0.426，-0.674，-0.652；均P<0.05)。

表2 三組大鼠空腹及糖負(fù)荷狀態(tài)下血清 GLP-1水平對比

表3 三組大鼠血清IL-18、TNF-α水平對比

3 討 論

胰島素分泌缺陷在2型糖尿的發(fā)生過程中起著至關(guān)重要的作用〔6〕。胰島細(xì)胞主要是導(dǎo)管細(xì)胞經(jīng)由增殖、分化產(chǎn)生，且其增殖受多種因子共同調(diào)節(jié)，其中GLP-1更是發(fā)揮著報其重要的作用〔5,6〕。有研究報道，GLP-1具有促進(jìn)胰島素分泌、阻滯胰高血糖素分泌的作用，并有效延遲胃腸排空，促進(jìn)外周組織對葡萄糖降解，最終達(dá)到控制血糖水平的目的〔7〕。2型糖尿病患者往往不僅存在糖代謝的異常，同時不少患者也伴有脂代謝異常。既往有研究發(fā)現(xiàn)肥胖的2型糖尿病患者存在顯著的胰島素抵抗、高尿酸血癥、高胰島素血癥以及血清CRP異常增高等〔8〕。但臨床上對于肥胖是否會影響患者血清GLP-1水平的相關(guān)研究較少。

本文研究發(fā)現(xiàn)，肥胖會影響大鼠血清GLP-1水平。GLP-1屬于一種促胰素，具有相當(dāng)廣泛的生理作用〔9〕。GLP-1可有效促進(jìn)體內(nèi)胰島素的合成，并提高葡萄糖依賴性促胰島素分泌。除此之外，GLP-1可以通過對β細(xì)胞增殖和再生的刺激，有效防止β細(xì)胞凋亡〔10〕。有研究發(fā)現(xiàn)，大鼠胰腺切除90%時，GLP-1受體表達(dá)顯著降低，其主要原因可能是與大鼠胰腺處于高糖環(huán)境中，胰腺GLP-1受體表達(dá)量降低有關(guān)〔11〕。與此同時，糖尿病患者體內(nèi)均存在程度較低的炎癥狀態(tài)，也意味著糖尿病的發(fā)生常常伴隨炎癥因子水平增加，而肥胖對炎癥因子水平或許有所影響〔12〕。Lee指數(shù)是目前評價成年大鼠肥胖程度的有效指數(shù)。本研究提示肥胖會影響糖尿病大鼠血清GLP-1水平，使大鼠血清GLP-1水平更低。因此推斷肥胖和脂代謝異?？赡軙M(jìn)一步加劇糖尿病的病情，影響糖尿病患者預(yù)后。另一方面，大鼠血清GLP-1水平與IL-18及TNF-α存在緊密聯(lián)系。究其原因，可能是由于糖尿病大鼠體內(nèi)的炎癥因子IL-18、TNF-α受肥胖影響而升高，從而相應(yīng)地導(dǎo)致了GLP-1水平下降〔13〕。這提示可通過早期對代謝綜合征的發(fā)生進(jìn)行干預(yù)，或許可有效延緩糖尿病的發(fā)生、進(jìn)展，從而為治療糖尿病提供了一種新思路。

1 Shuang J,Zhang Y,Ma L,etal.Relief of diabetes by duodenal-jejunal bypass sleeve implantation in the high-fat diet and streptozotocin-induced diabetic rat model is associated with an increase in GLP-1 levels and the number of GLP-1-positive cells〔J〕.Exp Ther Med,2015;10(4):1355-63.

2 Tang ST,Zhang Q,Tang HQ,etal.Effects of glucagon-like peptide-1 on advanced glycation end product-induced aortic endothelial dysfunction in streptozotocin-induced diabetic rats:possible roles of Rho kinase-and AMP kinase-mediated nuclear factor κB signaling pathways〔J〕.Endocrine,2016;53(1):107-16.

3 李錦華,張 紅,李瑩芳,等.GLP-1受體激動劑聯(lián)合門冬胰島素30對2型糖尿病患者控糖效果及體重的影響〔J〕.現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2016;16(18):3500-3.

4 陳 頻,邵珠林,徐向進(jìn),等.利拉魯肽聯(lián)合骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞介導(dǎo)胃腸激素對鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的1型糖尿病大鼠模型糖代謝的影響〔J〕.中華內(nèi)分泌代謝雜志,2015;31(3):277-81.

5 Luo G,Liu H,Lu H.Glucagon-like peptide-1(GLP-1)receptor agonists:potential to reduce fracture risk in diabetic patients〔J〕?Br J Clin Pharmacol,2016;81(1):78-88.

6 孫 棟,張光永,劉少壯,等.胃袖狀切除術(shù)對2型糖尿病大鼠糖脂代謝的調(diào)控作用〔J〕.中華消化外科雜志,2014;13(7):551-6.

7 Graaf CD,Donnelly D,Wootten D,etal.Glucagon-like peptide-1 and its class B G protein-coupled receptors:a long march to therapeutic successes〔J〕.Pharmacol Rev,2016;68(4):954-1013.

8 陳 頻,徐向進(jìn),黃 勤,等.胰高血糖素樣肽1受體激動劑和臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞聯(lián)合治療對2型糖尿病大鼠糖代謝和胰島分泌功能的作用〔J〕.中華糖尿病雜志,2015;7(12):735-40.

9 林克榮,王 烈,張?jiān)僦?等.胃轉(zhuǎn)流術(shù)對非肥胖性2型糖尿病患者葡萄糖負(fù)荷后血糖和胰高血糖素樣肽1水平的影響〔J〕.中華普通外科雜志,2010;25(1):9-12.

10 Salehi M,D'Alessio DA.Mechanisms of surgical control of type 2 diabetes:GLP-1 is the key factor--Maybe〔J〕.Surg Obes Relat Dis,2016;12(6):1230-5.

11 Dal Molin M,Kim H,Blackford A,etal.Glucagon-like peptide-1 receptor expression in normal and neoplastic human pancreatic tissues〔J〕.Pancreas,2016;45(4):613-9.

12 Nauck M.Incretin therapies:highlighting common features and differences in the modes of action of glucagon-like peptide-1 receptor agonists and dipeptidyl peptidase-4 inhibitors〔J〕.Diabetes Obes Metab,2016;18(3):203-16.

13 Bruzzone S,Magnone M,Mannino E,etal.Abscisic acid stimulates glucagon-like peptide-1 secretion from L-cells and its oral administration increases plasma glucagon-like peptide-1 levels in rats〔J〕.PLoS One,2015;10(10):e0140588.

〔2016-09-29修回〕

(編輯 袁左鳴)

楊 雪(1983-)，女，碩士，主治醫(yī)師，主要從事內(nèi)分泌方面的研究。

R587

A

1005-9202(2017)11-2659-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.11.025