李詩言,姜 濤*,曲仁偉
(1.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院,吉林長春130033;2.柳河縣醫(yī)院普外二科)
肥胖大鼠血清及肝臟中脂聯(lián)素水平的研究
李詩言1,姜 濤1*,曲仁偉2
(1.吉林大學(xué)中日聯(lián)誼醫(yī)院,吉林長春130033;2.柳河縣醫(yī)院普外二科)
肥胖是2型糖尿病、心血管疾病、肝脂肪變性和非酒精性脂肪性肝炎(NASH)常見的危險因素。脂聯(lián)素是一種近年來發(fā)現(xiàn)的脂肪細(xì)胞因子,主要在白色脂肪組織中表達(dá)和分泌,具有增加胰島素敏感性,改善胰島素抵抗,抗炎及抗動脈粥樣硬化的作用,對于血脂和血糖的調(diào)節(jié)也起到重要的作用。流行病學(xué)的研究表明,低脂聯(lián)素水平與NASH有關(guān),并且脂聯(lián)素保護(hù)肝臟的作用已經(jīng)在動物研究或體外的肝細(xì)胞中被證實。脂聯(lián)素水平升高對肝臟疾病會有所幫助,近年來的文章總結(jié)了它對肝脂肪變性和NASH的保護(hù)作用[1]。本研究旨在探討肥胖大鼠血清及肝臟中脂聯(lián)素水平的變化及其原因和脂聯(lián)素對肥胖相關(guān)的肝臟疾病的影響。
1.1 材料和實驗動物分組
正常成年雄性Wistar大鼠30只,體重180-220克,清潔級,由吉林大學(xué)動物實驗中心提供[動物合格證號:SCXK(京)2007—0001]。將實驗大鼠隨機分為對照組20只、肥胖組20只。大鼠血清及組織脂聯(lián)素酶聯(lián)免疫檢測試劑盒購于南京建成生物工程研究所,BCA蛋白濃度測定試劑盒購于碧云天生物技術(shù)研究所。
1.2 動物模型制備
實驗大鼠分籠飼養(yǎng),自由飲水,定量給食,對照組大鼠給予普通飼料,實驗組大鼠參照李鴻雁[2]的飼料配方配制高脂飼料,各組大鼠喂養(yǎng)8周。與對照組比較,體重超過20%作為肥胖標(biāo)準(zhǔn),模型成功率約為80%。
1.3 標(biāo)本采集及處理
成模后處死各組大鼠,每只采血約1ml,靜置30min后2 000轉(zhuǎn)/min離心10min,分離血清,-80℃冰箱保存,用ELISA方法統(tǒng)一檢測血清脂聯(lián)素含量。提取新鮮肝組織,在4℃生理鹽水中勻漿后2 500轉(zhuǎn)/min離心15min,分離上清,-80℃冰箱保存,用ELISA方法統(tǒng)一檢測肝臟內(nèi)蛋白濃度及單位蛋白濃度內(nèi)的脂聯(lián)素含量。
1.4 統(tǒng)計分析
實驗數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(ˉx±s)表示。均數(shù)間的兩兩比較采用LSD檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。全部統(tǒng)計在SPSS18.0軟件上進(jìn)行。
與對照組比較,成模后肥胖組大鼠體重顯著升高,大鼠血清脂聯(lián)素水平顯著降低,肝臟脂聯(lián)素水平顯著升高,差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。
肥胖時脂肪細(xì)胞體積增大和(或)數(shù)量增加,可引起一系列代謝紊亂,主要表現(xiàn)為甘油三酯(TG)、游離脂肪酸(FFA)和血糖的升高及高密度脂蛋白(HDL)的降低。脂聯(lián)素與體重指數(shù)(BMI)成反比。在高脂飲食誘導(dǎo)的肥胖嚙齒類動物和ob/ob小鼠,血漿中脂聯(lián)素水平降低,清除率顯著延長,提示脂聯(lián)素的合成在肥胖時明顯受損[3]。內(nèi)臟脂肪堆積與低脂聯(lián)素水平相關(guān),并且已經(jīng)確定內(nèi)臟脂肪與全身脂聯(lián)素呈負(fù)相關(guān)[4]。本研究中,肥胖大鼠隨著體重的顯著增加,肥胖程度越來越嚴(yán)重,血清脂聯(lián)素隨之明顯降低。
肥胖者血中胰島素水平升高,血中胰島素水平與肥胖程度呈正相關(guān)。肥胖還可導(dǎo)致脂肪組織分泌的脂肪因子發(fā)生變化,脂聯(lián)素分泌的減少是內(nèi)臟脂肪增多后胰島素敏感性發(fā)生改變的機制之一。血漿脂聯(lián)素水平在胰島素敏感性增加和體重減輕等情況下升高,在肥胖、胰島素抵抗時降低。提示外周脂聯(lián)素水平的降低與胰島素抵抗伴隨發(fā)生。而肥胖恰恰是胰島素抵抗的主要因素之一。有研究顯示,體重的增加或減輕,胰島素敏感性會相應(yīng)地減低或提高,肥胖和胰島素抵抗呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。胰島素抵抗時機體對胰島素的敏感性降低,出現(xiàn)高胰島素血癥,而胰島素能顯著下調(diào)脂聯(lián)素mRNA的表達(dá)[5],進(jìn)而導(dǎo)致脂聯(lián)素生成得更少。于是血清脂聯(lián)素降低與肥胖導(dǎo)致的胰島素抵抗之間形成一個正反饋的“惡性循環(huán)”。此外,肥胖被認(rèn)為是一種慢性炎癥狀態(tài),減少肥胖,降低那些抑制脂聯(lián)素合成和分泌的促炎癥細(xì)胞因子,如TNF-α和IL-6,可有助于減重后循環(huán)脂聯(lián)素的增加。因此在肥胖組大鼠,這些抑制脂聯(lián)素合成和分泌的促炎因子大量產(chǎn)生,亦可導(dǎo)致血清脂聯(lián)素的下降。
肝臟是糖、脂代謝的重要器官,也是表達(dá)脂聯(lián)素受體2(AdipoR2)的主要器官。脂聯(lián)素受體是介導(dǎo)脂聯(lián)素生物學(xué)功能的重要蛋白。AdipoR2在肝臟中的表達(dá)增加了β氧化旁路和(或)氧化磷酸化過程中相關(guān)酶的表達(dá),從而使肝臟中的游離脂肪酸快速氧化,進(jìn)而改善脂質(zhì)代謝。在我們的研究中,肥胖組大鼠肝臟內(nèi)脂聯(lián)素水平顯著升高,可能是對低脂聯(lián)素血癥的一種代償性反應(yīng),以更多地與AdipoR2結(jié)合,發(fā)揮其緩解肥胖的作用。此外,這種肝臟脂聯(lián)素的代償性高水平與肥胖引起的肝臟損傷和脂代謝異常密切相關(guān)。脂聯(lián)素可抑制參與糖異生的磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和葡萄糖-6-磷酸酶的活性,增強胰島素對肝細(xì)胞內(nèi)糖異生和肝糖輸出的抑制作用。隨著肥胖的進(jìn)展,機體承擔(dān)的負(fù)荷和肝臟受到的損傷逐漸增多,肝臟作為人體代謝的主要器官,其內(nèi)脂聯(lián)素呈現(xiàn)代償性升高,以起到更好的保護(hù)和調(diào)節(jié)作用。
近年來的研究發(fā)現(xiàn)非酒精性脂肪性肝?。∟AFLD)與肥胖及其引發(fā)的血脂異常密切相關(guān)。NAFLD主要包括單純性脂肪肝、非酒精性脂肪型肝炎(NASH)和肝硬化。以往的研究提示脂聯(lián)素在NAFLD的發(fā)生、發(fā)展過程中起到重要作用。在本研究中,隨著肥胖的加劇,大鼠肝臟會受到進(jìn)行性的損傷,其內(nèi)脂聯(lián)素的增高對于NAFLD的防治作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:一、抗脂肪變性[6,7]。二、抗炎和抗細(xì)胞凋亡[8-12]。三:抗纖維化作用[13,14]。NAFLD會隨著肥胖的日益流行而增多,對其病理生理學(xué)的認(rèn)識是發(fā)展非侵入性診斷方法和建立有效治療方案的前提條件。脂聯(lián)素已成為肥胖相關(guān)肝臟疾病的保護(hù)性脂肪因子。然而,脂聯(lián)素受體信號通路和NASH中潛在的肝臟脂聯(lián)素抵抗,到目前為止研究得還不是很明確。AdipoR1/2下游分子的識別和提高脂聯(lián)素受體活性的策略對治療NAFLD是有前景的途徑。脂聯(lián)素有望成為治療肥胖,及其相關(guān)肝臟疾病的切入點。
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2014-01-14)
1007-4287(2014)10-1597-03
*通訊作者