王鈺
(西安市第四醫(yī)院,西安710004)
代謝綜合征患者脂肪組織RBP4表達及其與胰島素抵抗的關(guān)系
王鈺
(西安市第四醫(yī)院,西安710004)
目的 檢測代謝綜合征(MS)患者皮下及大網(wǎng)膜脂肪組織視黃醇結(jié)合蛋白4(RBP4)的表達,分析其與胰島素抵抗(IR)的相關(guān)性。方法 選擇行腹部手術(shù)的患者55例,根據(jù)是否合并MS分為MS組38例和對照組17例。術(shù)前采集兩組空腹靜脈血,放免法檢測血糖和胰島素,計算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR);術(shù)中取兩組腹部皮下和大網(wǎng)膜脂肪組織,采用RT-PCR法檢測RBP4 mRNA表達。結(jié)果 兩組大網(wǎng)膜脂肪組織中RBP4 mRNA表達均高于皮下脂肪組織(P<0.05);MS組大網(wǎng)膜脂肪組織RBP4 mRNA表達較對照組升高(P<0.05),且與HOMA-IR呈正相關(guān)。結(jié)論 MS患者大網(wǎng)膜脂肪組織RBP4 mRNA表達增加,且與IR有關(guān)。
代謝綜合征;胰島素抵抗;視黃醇結(jié)合蛋白4;葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白4;脂肪因子
代謝綜合征(MS)的病理生理基礎(chǔ)是胰島素抵抗(IR)[1]。脂肪組織能夠分泌多種具有可調(diào)控機體功能的脂肪因子,參與IR的發(fā)生發(fā)展[2]。視黃醇結(jié)合蛋白4(RBP4)是在構(gòu)建葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白4(GLUT4)基因缺陷導(dǎo)致IR大鼠模型時鑒定出的新的脂肪因子[3]。研究顯示,RBP4與IR相關(guān)疾病存在密切關(guān)聯(lián)[4,5]。2013年1月~2014年12月,我們通過觀察MS患者皮下脂肪組織和大網(wǎng)膜脂肪組織中RBP4 mRNA的表達,分析其與IR的相關(guān)性。
1.1 臨床資料 選擇因慢性膽囊炎、腸息肉、胃潰瘍、卵巢囊腫行腹部手術(shù)的患者55例。根據(jù)2005年IDF發(fā)布的MS診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]將患者分為MS組38例和對照組17例。MS組男22例、女16例,年齡(57.08±8.99)歲,BMI(26.38±2.62)kg/m2,腰臀比0.95±0.02,空腹血糖(7.80±2.08)mmol/L,TG(2.52±0.79)mmol/L,TC(5.35±0.55)mmol/L,HDL(1.12±0.44)mmol/L,LDL(3.02±0.79)mmol/L,SBP(149.18±12.73)mmHg,DBP(83.79±9.07)mmHg。對照組男8例、女9例,年齡(56.05±7.38)歲,BMI、腰臀比、空腹血糖、血脂、血壓均在正常范圍,無糖尿病史、糖尿病家族史、高血壓家族史。排除惡性腫瘤及急性炎癥、慢性肝腎功能損害、其他內(nèi)分泌疾病患者,近3個月體質(zhì)量無明顯變化(<10%),未接受過節(jié)食及減肥藥物治療。研究對象均簽署知情同意書。
1.2 檢測方法
1.2.1 胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)的測算 術(shù)前采集患者空腹靜脈血,采用放免法檢測血糖和胰島素水平,計算HOMA-IR。
1.2.2 RBP4 mRNA檢測 采用RT-PCR方法。術(shù)中取腹部皮下和大網(wǎng)膜脂肪各約0.5 g,置液氮中保存。TRIzol法提取總RNA,逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA。根據(jù)GenBank報道的人基因序列,引物設(shè)計采用Primer 5.0軟件,RBP4引物上游:5 ′-CTTCACAGACACCGAGGAC-3 ′,下游:5 ′-AAAGGCAAGCAGATTCACT-3 ′,擴增片段長度為495 bp。使用2×Taq PCR MasterMix試劑盒進行PCR反應(yīng)。反應(yīng)體系:2×PCR Master Mix 12.5 μL,cDNA 4.0 μL,RBP4上、下游引物各1 μL,GAPDH上、下游引物各1 μL;dd H2O 6.5 μL。擴增條件:94 ℃ 3 min;94 ℃ 30 s,54 ℃ 30 s,72 ℃ 1 min,30個循環(huán);72 ℃ 5 min。1.5%瓊脂糖凝膠電泳分離PCR產(chǎn)物,凝膠成像分析軟件進行分析,測量各條帶光密度值,進行圖像灰度掃描。以RBP4與內(nèi)參GAPDH基因電泳條帶灰度值之比,作為RBP4 mRNA的相對表達量。
2.1 兩組HOMA-IR比較MS組HOMA-IR為1.79±0.38,對照組為5.82±2.23,MS組高于對照組(P<0.01)。
2.2 兩組皮下與大網(wǎng)膜脂肪組織中RBP4mRNA表達比較 兩組BPR4mRNA表達在大網(wǎng)膜脂肪組織均高于皮下脂肪組織,MS組大網(wǎng)膜脂肪組織RBP4mRNA表達較對照組升高(P均<0.01)。見表1。
表1 兩組皮下與大網(wǎng)膜脂肪組織中RBP4 mRNA表達比較
注:與皮下脂肪組織比較,*P<0.01;與對照組比較,#P<0.01。
2.3 RBP4 mRNA與HOMA-IR的相關(guān)性 相關(guān)性分析顯示,皮下與大網(wǎng)膜脂肪組織RBP4 mRNA表達與體質(zhì)量、BMI、腰圍、臀圍、腰臀比、SBP、TG、TCH、LDL、FBG、FINS、HOMA-IR呈正相關(guān),與HDL呈負相關(guān)(P<0.05或<0.01)。以脂肪組織RBP4 mRNA表達為因變量,進行多元逐步回歸分析,結(jié)果顯示,腰臀比和HOMA-IR是RBP4 mRNA表達的獨立影響因子。
脂肪組織被認為是IR的始發(fā)部位,脂肪分泌的脂肪因子如RBP4在IR方面的作用越來越受到重視。在肥胖、冠心病、2型糖尿病、IGT甚至血糖正常的非肥胖但有糖尿病家族史的人群中,血清RBP4均升高[7]。Farjo等[8]提出,RBP4表達升高可激活NADPH氧化酶和NF-κB,誘導(dǎo)內(nèi)皮細胞發(fā)生炎癥反應(yīng),增加IR及動脈粥樣硬化的發(fā)病風(fēng)險。脂肪組織按照部位不同分為皮下脂肪及內(nèi)臟脂肪。不同部位的脂肪組織對機體的代謝作用各異。Hamdy等[9]認為,內(nèi)臟脂肪與外周皮下脂肪存在許多生物學(xué)和基因遺傳學(xué)上的差異,內(nèi)臟脂肪在受體的分布、脂肪因子、酶的活性等方面與皮下脂肪有顯著差異,在代謝上遠比皮下脂肪活躍[10]。皮下脂肪與內(nèi)臟脂肪在肥胖相關(guān)疾病如糖尿病、心血管代謝疾病的發(fā)病機制上也存在不同。內(nèi)臟脂肪增多引起中心性肥胖,被認為與IR有更密切的關(guān)系[11]。
本研究MS組與對照組大網(wǎng)膜脂肪組織中的RBP4 mRNA表達均顯著高于皮下脂肪組織,提示不同部位的脂肪組織功能可能存在差異[12]。MS組大網(wǎng)膜脂肪組織中RBP4 mRNA表達較對照組明顯增加,提示RBP4可能與中心型肥胖有關(guān)。
RBP4與IR等相關(guān)的機制可能與GLUT4的作用有關(guān)。GLUT4是胰島素信號通路中關(guān)鍵的信號蛋白,GLUT4表達減少或活性下降可引起胰島素敏感組織嚴(yán)重的IR[13]。RBP4是在構(gòu)建GLUT4基因缺陷導(dǎo)致IR大鼠模型時鑒定出的脂肪因子,GLUT4基因缺陷大鼠的血清RBP4升高。血清RBP4升高與脂肪組織GLUT4表達減少共同參與了IR的發(fā)生。PI3K依賴性的信號通路是GLUT4轉(zhuǎn)位的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在RBP4轉(zhuǎn)基因鼠中,肌肉組織在胰島素刺激下PI3K活性下降30%,而RBP4基因敲除純合子和雜合子小鼠肌肉組織PI3K活性增強了80%。因此推測,MS患者RBP4在大網(wǎng)膜組織的表達升高與GLUT4表達降低共同參與了IR的發(fā)生發(fā)展過程。
[1] Scott M.Grundy.Metabolic syndrome update[J]. Trends Cardiovasc Med, 2016,26(4):364-373.
[2] Fasshauer M, Blüher M. Adipokines in health and disease[J]. Trends Pharmacol Sci, 2015,36(7):461-470.
[3] Christou GA, Tselepis AD, Kiortsis DN. The metabolic role of retinol binding protein 4: an update[J]. Horm Metab Res,2012,44(1):6-14.
[4] Park SE, Park CY, Sweeney G. Biomarkers of insulin sensitivity and insulin resistance: Past, present and future[J]. Crit Rev Clin Lab Sci, 2015,52(4):180-190.
[5] Sun Q, Kiernan UA, Shi L, et al. Plasma retinol-binding protein 4 (RBP4) levels and risk of coronary heart disease: a prospective analysis among women in the nurses′ health study[J]. Circulation, 2013,127(19):1938-1947.
[6] Alberti KG, Zimmet P, Shaw J. The metabolic syndrome: a new worldwide definition[J]. Lancet, 2005,366(9491):1059-1062.
[7] Graham TE, Yang Q, Bluher M, et al. Retinol-binding protein 4 and insulin resistancein lean, obese, and diabetic subjects[J]. N Engl J Med, 2006,354(24):2552-2563.
[8] Farjo KM, Farjo RA, Halsey S, et al. Retinol-binding protein 4 induces inflammation in human endothelial cells by an NADIPH oxidase and nuclear factor kappa B-dependent and retinol independent mechanism[J]. Mol Cell Biol, 2012,32(24):5103-5115.
[9] Hamdy O, Porramatikul S, Al-Ozairi E. Metabolic obesity: the paradox between visceral and subcutaneous fat[J]. Curr Diabetes Rev, 2006,2(4):367-373.
[10] 邵欣宇,賈偉平.腹內(nèi)脂肪與代謝綜合征[J].中華內(nèi)分泌代謝雜志,2004,20(3):279-282.
[11] Zabetian-Targhi F, Mahmoudi MJ, Rezaei N, et al. Retinol binding protein 4 in relation to diet, inflammation, immunity, and cardiovascular diseases[J]. Adv Nutr, 2015,6(6):748-762.
[12] Cheng KH, Chu CS, Lee KT, et al. Adipocytokines and proinflammatory mediators from abdominal and epicardial adipose tissue in patients with coronary artery disease[J]. Int J Obes (Lond), 2008,32(2):268-274.
[13] Graham TE, Wason CJ, Bluher M, et al. Shortcomings in methodology complicate measurements of serum retinolbinding protein (RBP4) in insulin-resistant human subjects[J]. Diabetologia, 2007,50(4):814-823.
10.3969/j.issn.1002-266X.2016.46.013
R589
B
1002-266X(2016)46-0047-02
2016-06-30)