鄭喜蘭,田鳳石,雒 瑢,趙紫琴,姚瑞棟
(1.天津醫(yī)科大學(xué)研究生院,天津300070;2.天津市公安醫(yī)院內(nèi)科,天津 300050)
單核細(xì)胞趨化蛋白1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)屬于趨化因子超家族C-C亞族,主要由內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等多種細(xì)胞產(chǎn)生,是介導(dǎo)巨噬細(xì)胞激活和趨化的重要介質(zhì),可誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞由外周血液循環(huán)進(jìn)入脂肪組織使其激活、分泌多種炎性因子如IL-6、TNF-α等。脂肪組織的慢性炎癥在肥胖相關(guān)的胰島素抵抗(IR)中發(fā)揮著重要作用[1],而IR又是2型糖尿?。═2DM)發(fā)病的關(guān)鍵因素。本實(shí)驗(yàn)旨在研究替米沙坦對(duì)早期高脂喂養(yǎng)OLETF大鼠睪周脂肪組織MCP-1mRNA表達(dá)的影響,進(jìn)一步探討替米沙坦在減輕IR、預(yù)防糖尿病方面的作用。
1.1 飼養(yǎng)及分組 4周齡雄性 OLETF(Otsuka long-evans tokushima fatty) 大鼠 30只和 LETO(Long-evans tokushima otsuka)大鼠12只均以標(biāo)準(zhǔn)飼料適應(yīng)喂養(yǎng)4周。自由獲取水和食物。8周齡OLETF大鼠飼高脂飼料,LETO大鼠飼標(biāo)準(zhǔn)飼料。22周齡根據(jù)口服葡萄糖耐量實(shí)驗(yàn)(OGTT)2h血糖和體重將未發(fā)生糖尿病的30只OLETF大鼠隨機(jī)分為3組,每組10只:(1)替米沙坦組(T):高脂飲食加替米沙坦。(2)二甲雙胍組(M):高脂飲食加二甲雙胍。(3)高脂對(duì)照組(O):高脂飲食。LETO大鼠12只,為對(duì)照組(NC)。每日灌胃1次,T組替米沙坦5mg/kg,M組二甲雙胍100mg/kg,其余兩組等量蒸餾水灌胃。48周齡股動(dòng)脈放血處死大鼠,取血5mL,分離血清,取睪周脂肪組織。
1.2 實(shí)時(shí)熒光定量PCR檢測(cè)MCP-1mRNA表達(dá)水平 提取睪周脂肪組織總RNA(2μg),逆轉(zhuǎn)錄為cDNA。MCP-1上游引物Pf,mcp-1:5′-AAC CAG CCA ACT CTC ACT GAA GCC A-3′,MCP-1下游引物Pr,mcp-1:5′-GAT TCT CTT GTA GTT CTC CAG CCG A-3′,GAPDH上游引物Pf,GAPDH:5′-TCG TGG AGT CTA CTG GCG TCT T-3′,GAPDH下游引物Pr,GAPDH:5′-CAG TCT TCT GAG TGG CAG TGA T-3′。反應(yīng)體系:25μL體系中加入SYBR Green Master Mix 12.5μL,Pf,mcp-1(10μmol/L)和Pr,mcp-1(10μmol/L)各2μL,cDNA 2.5μL,ddH2O6μL。反應(yīng)條件(Bio-Rad公司Chromo 4):95℃預(yù)變性60s,95℃變性15s,59.4℃(MCP-1)或58.8℃(GAPDH)退火60s,共39個(gè)循環(huán)。采用相對(duì)定量方法,根據(jù)實(shí)時(shí)熒光定量PCR反應(yīng)所獲得的CT值來決定基因表達(dá)水平,基因表達(dá)量以2-△△CT的值進(jìn)行統(tǒng)計(jì),△CT1表示每只大鼠睪周脂肪組織目的基因(MCP-1)和內(nèi)參基因(GAPDH)CT值的差值,即CT,MCP-1-CT,GAPDH,△CT2表示O組目的基因(MCP-1)和內(nèi)參基因(GAPDH)CT值差異的均值,即CT,MCP-1(o)-CT,GAPDH(o),△△CT即△CT1-△CT2。
1.3 血清指標(biāo)檢測(cè) 血清MCP-1、游離脂肪酸(FFA)采用ELISA法,空腹血糖(FBG)采用葡萄糖氧化酶法,胰島素(FINS)采用放射免疫法測(cè)定。胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)=(FINS×FBG)/22.5。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn),以±s表示。多組間資料比較采用單因素方差分析(ANOVA)檢驗(yàn),兩兩比較使用LSD法。
2.1 各組間睪周脂肪組織MCP-1mRNA表達(dá)水平的比較 MCP-1mRNA表達(dá)量NC組為0.21±0.08,O組為1±0.3,M組為0.17±0.19,T組為0.20±0.12,F(xiàn)=6.044,P<0.01。見圖1。
圖1 大鼠睪周脂肪組織MCP-1mRNA的表達(dá)Fig 1 The expression of MCP-1mRNA in adipose tissue
2.2 各組間血清 MCP-1、FFA、FBG、FINS及HOMA-IR比較 T組和M組MCP-1均低于O組(P<0.05)。T組FFA低于O組和M組(P<0.01),且T組FBG及HOMA-IR均低于O組(P<0.05)。T組的FINS低于M組(P<0.05)。見表1。
表1 大鼠各組間血清MCP-1、FFA、FBG、FINS及HOMA-IR比較(±s)Tab 1 Comparison of MCP-1,FFA,FBG,FINS and HOMA-IR among groups of rats(±s)
表1 大鼠各組間血清MCP-1、FFA、FBG、FINS及HOMA-IR比較(±s)Tab 1 Comparison of MCP-1,FFA,FBG,FINS and HOMA-IR among groups of rats(±s)
與NC組比較★P<0.05,★★P<0.01;與O組比較●P<0.05,●●P<0.01;與M組比較▲P<0.05,▲▲P<0.01
組別NC O M T例數(shù)12101010MCP-1(pg/mL) 33.85±8.9243.90±6.73★★34.74±6.35●34.64±7.60●FFA(mmol/L) 2.53±1.595.31±1.84★★6.33±2.72★★2.85±0.68●●▲▲FBG(mmol/L) 5.83±0.6815.40±7.11★★14.67±6.77★★9.98±5.85●FINS(UIU/mL) 15.30±4.0825.96±9.49★32.61±15.59★20.88±10.58▲HOMA-IR 4.04±1.4317.75±10.09★★19.49±8.13★★10.04±8.58●▲T2DM發(fā)病率(%)08010040
OLETF大鼠是一種比較公認(rèn)的自發(fā)性T2DM動(dòng)物模型,其膽囊收縮素(CCK)受體1缺陷[2],導(dǎo)致了該大鼠多食、肥胖。有研究表明高脂飲食可誘導(dǎo)IR的發(fā)生,從而誘發(fā)糖尿病[3]。為此本研究采用高脂喂養(yǎng)OLETF大鼠,在48周齡時(shí)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)O組睪周脂肪組織MCP-1mRNA的表達(dá)明顯增加,血清MCP-1、FFA、FBG、FINS及HOMA-IR也明顯高于NC組,同時(shí)80%大鼠發(fā)生糖尿病。Kazuhiko等[4]在研究中也發(fā)現(xiàn)飲食誘導(dǎo)的肥胖大鼠脂肪組織中MCP-1mRNA的表達(dá)是正常大鼠的7.2倍,血漿中的MCP-l水平也明顯升高。肥胖小鼠白色脂肪組織是MCP-1的主要來源[5],且MCP-1與IR密切相關(guān),它可以降低胰島素刺激的脂肪細(xì)胞糖的攝取,并影響脂肪細(xì)胞的內(nèi)分泌功能,且通過激活核因子-κB(NF-κB)促進(jìn)炎癥反應(yīng)的發(fā)生、發(fā)展。
有實(shí)驗(yàn)表明對(duì)高脂喂養(yǎng)的C57BL/6小鼠給予10mg/(kg·d)纈沙坦可以提高其糖耐量水平,并直接降低小鼠脂肪組織巨噬細(xì)胞的浸潤(rùn)和MCP-1的表達(dá)[6]。本研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)替米沙坦干預(yù)后的高脂喂養(yǎng)的OLETF大鼠睪周脂肪組織MCP-1mRNA表達(dá)明顯下降,同時(shí)血清MCP-1、FFA及FBG水平也顯著降低,大鼠的IR得到改善,其糖尿病的發(fā)病率也有所下降,而二甲雙胍雖能降低OLETF大鼠睪周脂肪組織MCP-1mRNA表達(dá)及血清MCP-1水平,但對(duì)FFA、FBG、FINS、HOMA-IR及糖尿病的發(fā)生率均無影響。表明替米沙坦可能通過減少M(fèi)CP-1的表達(dá)而改善IR,達(dá)到預(yù)防糖尿病的作用。其可能機(jī)制為:脂肪組織具有完整的腎素血管緊張素系統(tǒng),可以產(chǎn)生血管緊張素Ⅱ,后者通過激活NF-κB誘導(dǎo)脂肪組織MCP-1的表達(dá)[7],而替米沙坦是一種長(zhǎng)效血管緊張素Ⅱ受體阻斷劑,通過阻斷血管緊張素Ⅱ的作用而減少脂肪組織MCP-1的表達(dá),同時(shí)替米沙坦還有激活過氧化物酶體增殖物激活受體1(peroxisome proliferator-activated receptor-γ,PPARγ)的作用[8],而PPARγ的激活可以增加胰島素的敏感性,二者共同作用可以減輕IR,最終達(dá)到早期預(yù)防糖尿病的效果。
以往替米沙坦作為降壓藥物而應(yīng)用于臨床,而本研究發(fā)現(xiàn)替米沙坦可通過減少脂肪組織中MCP-1mRNA的表達(dá)而起到減輕IR的作用,對(duì)早期預(yù)防糖尿病有積極的意義。因此,隨著對(duì)替米沙坦的深入研究,其對(duì)糖尿病的早期預(yù)防作用有望應(yīng)用于肥胖且有糖尿病傾向人群的干預(yù),進(jìn)一步指導(dǎo)臨床治療。
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