劉華英 李圣琦 楊 崢 李 黎 彭 熙 蔣莉萍
(1廣西衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)系內(nèi)科教研室,南寧市 530023,電子郵箱: liuhy23@163.com; 2 廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)科,南寧市 530021)
脂聯(lián)素是由脂肪細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等細(xì)胞釋放的一種代謝產(chǎn)物。已有研究證實(shí),低脂聯(lián)素血癥與冠心病、胰島素抵抗或2型糖尿病、肥胖、高血壓等疾病的發(fā)生密切相關(guān)[1]。Tamba等[2]的研究結(jié)果顯示,脂聯(lián)素隨著尿酸水平的升高而降低。與之相反,有研究表明,瘦素水平和高尿酸血癥呈正相關(guān)[3]。Fruenhwald-Schultes等[4]研究發(fā)現(xiàn),伴有肥胖的高尿酸血癥患者普遍存在高瘦素血癥。且瘦素參與促炎、促進(jìn)血壓升高、生殖功能障礙、促進(jìn)動(dòng)脈粥樣硬化形成和胎兒宮內(nèi)生長(zhǎng)發(fā)育等過程,并可影響神經(jīng)內(nèi)分泌軸[5],其水平的升高被認(rèn)為是代謝綜合征發(fā)病的危險(xiǎn)因素之一[6-7]。查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn),涉及尿酸與脂肪因子相關(guān)性的研究主要是針對(duì)尿酸與脂聯(lián)素或者瘦素之間的關(guān)系進(jìn)行分析,關(guān)于高尿酸血癥病程中脂聯(lián)素和瘦素的相互作用及其與尿酸的關(guān)系尚無研究報(bào)告??紤]到高尿酸的危害之一是對(duì)內(nèi)皮功能的損害,而脂聯(lián)素與瘦素均與內(nèi)皮功能相關(guān),其中脂聯(lián)素被認(rèn)為對(duì)內(nèi)皮功能有保護(hù)作用,而瘦素則對(duì)內(nèi)皮功能有損害作用[8],因此,筆者推測(cè)在高尿酸血癥患者機(jī)體中具有作用相反的脂聯(lián)素與瘦素處于某種平衡狀態(tài)以保護(hù)內(nèi)皮功能,避免機(jī)體器官受損。為了驗(yàn)證這一猜想,本研究建立高尿酸血癥大鼠模型,檢測(cè)血清尿酸、瘦素、脂聯(lián)素等指標(biāo),分析尿酸水平與瘦素/脂聯(lián)素比值的關(guān)系,從而了解高尿酸血癥對(duì)瘦素-脂聯(lián)素平衡的影響。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及飼料 選擇雄性健康的Wistar大鼠26只,無特定病原體級(jí),體重180~200 g。大鼠均購于上海杰思捷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(滬)2018-0004。普通大鼠飼料、10% 酵母粉+2%氧嗪酸鉀構(gòu)成的大鼠飼料均購于北京奧博星生物技術(shù)有限公司。
1.2 試劑和設(shè)備 pectraMax M5型全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀(美國(guó)Molecular Devices);ADVIA1800型全自動(dòng)生化分析儀(西門子公司);大鼠脂聯(lián)素酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒(貨號(hào):H179;批號(hào):R20190831)、瘦素酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒(貨號(hào):H174;批號(hào):R20190901)及尿酸檢測(cè)試劑盒(貨號(hào):c012-2-1;批號(hào):20190826)均購自南京建成生物工程研究所。
1.3 造模方法 26只雄性Wistar大鼠置于屏障環(huán)境下適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,使用隨機(jī)數(shù)字表法將大鼠分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,每組13只。實(shí)驗(yàn)組大鼠給予10% 酵母粉+2%氧嗪酸鉀飼料喂養(yǎng),對(duì)照組大鼠給予普通飼料喂養(yǎng),兩組大鼠均自由攝水、攝食,持續(xù)6周。每周記錄2 次大鼠的體重和飼料消耗量。如大鼠尿酸濃度升高,且與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,則可認(rèn)為建模成功[9]。
1.4 檢測(cè)指標(biāo) 每周測(cè)量大鼠體重2次,觀察各組大鼠體重的變化。分別在實(shí)驗(yàn)前以及特殊飼養(yǎng)后2、4、6周取大鼠血清標(biāo)本,具體方法:空腹12 h后,經(jīng)乙醚麻醉后進(jìn)行眼內(nèi)眥取血2 mL,室溫靜置 2 h后離心(3 500 r/min,15 min,4℃),取上層血清于-80℃保存待測(cè)。測(cè)定血清瘦素、脂聯(lián)素、肌酐、尿素氮、尿酸、血糖、三酰甘油、HDL-C水平,嚴(yán)格按照試劑盒說明書步驟或儀器說明進(jìn)行操作。
2.1 兩組大鼠的一般狀況 對(duì)照組13只大鼠在實(shí)驗(yàn)全程中未出現(xiàn)明顯異常表現(xiàn),進(jìn)食、飲水、活動(dòng)、精神均正常,全部存活。實(shí)驗(yàn)組大鼠第2、3、4周各死亡1只(死因?yàn)閷?shí)驗(yàn)操作不當(dāng)),共存活10只,存活大鼠精神、活動(dòng)尚可,僅對(duì)存活大鼠進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)分析。
2.2 兩組大鼠體重、腎功能、血糖、血脂水平的變化 (1)大鼠的體重有隨時(shí)間變化的趨勢(shì),但兩組間體重差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。(2)大鼠的腎功能指標(biāo)及HDL水平的分組與時(shí)間均有交互效應(yīng),且均有隨時(shí)間變化的趨勢(shì)(均P<0.05),其中尿酸呈先升高后降低的趨勢(shì);喂養(yǎng)2周、4周、6周后,實(shí)驗(yàn)組大鼠的腎功能指標(biāo)均高于對(duì)照組,而HDL水平均低于對(duì)照組(均P<0.05)。(3) 大鼠血糖水平的分組與時(shí)間有交互效應(yīng),且有隨時(shí)間變化的趨勢(shì)(P<0.05),但兩組間血糖水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。見表1。
表1 不同時(shí)間點(diǎn)兩組大鼠體重、腎功能、血糖、血脂水平的比較(±s)
組別n肌酐(μmol/L)實(shí)驗(yàn)前喂養(yǎng)2周喂養(yǎng)4周喂養(yǎng)6周尿素氮(mmol/L)實(shí)驗(yàn)前喂養(yǎng)2周喂養(yǎng)4周喂養(yǎng)6周對(duì)照組1375.86±1.1474.53±1.4775.29±1.3876.12±1.086.48±0.236.52±0.316.33±0.276.57±0.34實(shí)驗(yàn)組1076.26±1.3282.52±0.95*83.34±1.35*82.89±1.49*6.59±0.156.98±0.35*7.11±0.23*7.05±0.28* F值F組間=677.524,F時(shí)間=240.233,F交互=208.838F組間=47.722,F時(shí)間=97.484,F交互=74.464P值P組間<0.001,P時(shí)間<0.001,P交互<0.001P組間<0.001,P時(shí)間<0.001,P交互<0.001
注:與同一時(shí)間點(diǎn)對(duì)照組比較,*P<0.05。
2.3 兩組大鼠血清瘦素和脂聯(lián)素水平的變化 血清瘦素水平和瘦素/脂聯(lián)素比值的分組與時(shí)間均有交互效應(yīng),且均有隨時(shí)間變化的趨勢(shì)(均P<0.05),其中實(shí)驗(yàn)組大鼠的脂聯(lián)素水平呈降低-升高-降低的變化趨勢(shì),瘦素水平和瘦素/脂聯(lián)素比值總體呈先升高后降低的趨勢(shì)(P<0.05);實(shí)驗(yàn)組大鼠喂養(yǎng)4周后的脂聯(lián)素水平、喂養(yǎng)2周和4周后的瘦素水平均高于對(duì)照組,而喂養(yǎng)6周后的瘦素和脂聯(lián)素水平、瘦素/脂聯(lián)素比值均低于對(duì)照組(均P<0.05)。見表2。
表2 不同時(shí)間點(diǎn)兩組血清瘦素和脂聯(lián)素水平的比較(±s)
注:與同一時(shí)間點(diǎn)對(duì)照組比較,*P<0.05。
2.4 實(shí)驗(yàn)組大鼠血清瘦素和脂聯(lián)素水平、瘦素/脂聯(lián)素比值與尿酸水平的相關(guān)性 實(shí)驗(yàn)組大鼠血清瘦素、脂聯(lián)素水平與血清尿酸水平呈正相關(guān),血清瘦素水平、瘦素/脂聯(lián)素比值與高尿酸血癥持續(xù)時(shí)間呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。見表3。
表3 血清瘦素、脂聯(lián)素、瘦素/脂聯(lián)素比值與尿酸的相關(guān)性
內(nèi)皮功能是多器官的性能指標(biāo),也是高尿酸血癥患者預(yù)后評(píng)估的重要指標(biāo),許多研究結(jié)果顯示,低脂聯(lián)素血癥、高瘦素血癥均與內(nèi)皮功能受損相關(guān)[10-11]。因此推測(cè),在尿酸持續(xù)升高過程中,脂聯(lián)素和瘦素水平之間應(yīng)當(dāng)存在一定的關(guān)系,以對(duì)抗尿酸對(duì)內(nèi)皮功能的損害作用。 許多研究結(jié)果顯示,在高尿酸血癥患者體內(nèi),尿酸與瘦素水平呈正相關(guān),而與脂聯(lián)素水平呈負(fù)相關(guān)[2-4]。然而也有許多學(xué)者指出,高尿酸血癥患者體內(nèi),尿酸僅與脂聯(lián)素相關(guān),與瘦素不相關(guān)[12-13]。且我們課題組前期的研究顯示, 高尿酸血癥患者的瘦素和脂聯(lián)素水平與正常人群差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[14]。因此,僅用瘦素或者脂聯(lián)素來輔助評(píng)估高尿酸血癥患者的內(nèi)皮受損情況,可能靈敏度并不高,應(yīng)探尋更全面的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估[14]。為此我們查閱相關(guān)文獻(xiàn),選用10% 酵母粉+2%氧嗪酸鉀飼料構(gòu)建高尿酸血癥大鼠模型[9,15],檢測(cè)相關(guān)指標(biāo),分析高尿酸血癥對(duì)大鼠瘦素-脂聯(lián)素平衡的影響。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,喂養(yǎng)2周后,實(shí)驗(yàn)組大鼠的血尿酸水平開始升高,且喂養(yǎng)2周、4周、6周后其尿酸水平均高于對(duì)照組大鼠,提示采用10% 酵母粉+2%氧嗪酸鉀飼料構(gòu)建高尿酸血癥大鼠模型造模成功。同時(shí),喂養(yǎng)2周、4周、6周后,實(shí)驗(yàn)組大鼠的腎功能指標(biāo)均高于對(duì)照組,而HDL水平均低于對(duì)照組(均P<0.05),提示隨著高尿酸血癥的出現(xiàn),實(shí)驗(yàn)組大鼠出現(xiàn)了腎功能的異常和血脂代謝紊亂。本研究中,實(shí)驗(yàn)組大鼠的尿酸水平呈先升高后降低的變化趨勢(shì),其血清瘦素水平也呈現(xiàn)相似的變化趨勢(shì) (P<0.05),其中喂養(yǎng)6周后兩者水平均開始下降;進(jìn)一步的相關(guān)性分析結(jié)果也顯示實(shí)驗(yàn)組大鼠的瘦素與尿酸水平呈正相關(guān)(P<0.05)。這提示有其他脂肪因子聯(lián)合參與了高尿酸血癥的代償作用,因此造成了尿酸與瘦素水平的波動(dòng)。 此外,喂養(yǎng)2周后實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的脂聯(lián)素水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但喂養(yǎng)4周后前者的脂聯(lián)素水平開始升高,且高于對(duì)照組(P<0.05),而喂養(yǎng)6周后實(shí)驗(yàn)組的脂聯(lián)素水平才開始下降,且低于對(duì)照組(P<0.05);相關(guān)性分析結(jié)果也顯示,實(shí)驗(yàn)組大鼠的脂聯(lián)素與尿酸水平呈正相關(guān)(P<0.05)。這與部分文獻(xiàn)[2,6]報(bào)告的結(jié)果不一致,可能是因?yàn)楦吣蛩嵫Y發(fā)病早期,為了拮抗瘦素帶來的危害,機(jī)體內(nèi)脂聯(lián)素水平短期內(nèi)代償性升高,但隨著病程延長(zhǎng),最終脂聯(lián)素水平下降。因此我們推測(cè),6周以后高尿酸血癥大鼠的脂聯(lián)素水平會(huì)繼續(xù)降低,其對(duì)瘦素的抵抗作用消失后,瘦素水平將會(huì)再次上升,如延長(zhǎng)觀察時(shí)間,相關(guān)性分析結(jié)果也會(huì)提示高尿酸血癥大鼠的脂聯(lián)素水平與尿酸水平呈負(fù)相關(guān)。
由于脂聯(lián)素與瘦素對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞功能的作用是相反的,因此在尿酸升高的過程中,二者應(yīng)當(dāng)存在某種拮抗作用,不能單一從瘦素或者脂聯(lián)素的水平來評(píng)估高尿酸血癥患者機(jī)體的內(nèi)皮功能受損情況。為了進(jìn)一步探討兩者的變化規(guī)律與尿酸之間的關(guān)系,本研究采用瘦素/脂聯(lián)素的比值作為評(píng)估指標(biāo)。結(jié)果顯示,在喂養(yǎng)2、4周后兩組的瘦素/脂聯(lián)素比值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而在喂養(yǎng)6周后實(shí)驗(yàn)組的瘦素/脂聯(lián)素比值低于對(duì)照組(P<0.05);且實(shí)驗(yàn)組大鼠的瘦素/脂聯(lián)素比值呈先升高后降低的變化趨勢(shì),相關(guān)性分析結(jié)果也顯示其與高尿酸血癥持續(xù)時(shí)間呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。這提示,在高尿酸血癥的發(fā)病過程中,瘦素與脂聯(lián)素之間的確存在拮抗作用,以減輕內(nèi)皮損害和維持機(jī)體的穩(wěn)定。發(fā)病初期(喂養(yǎng)2周后),實(shí)驗(yàn)組大鼠的瘦素水平即升高,而脂聯(lián)素水平呈下降趨勢(shì),瘦素/脂聯(lián)素比值升高,這提示高尿酸血癥大鼠體內(nèi)已經(jīng)開始出現(xiàn)內(nèi)皮受損;然而隨著病程的不斷延長(zhǎng),脂聯(lián)素也開始代償性上升以抵抗瘦素帶來的損害,脂聯(lián)素逐漸占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位,因此瘦素/脂聯(lián)素比值不斷減小;通過兩者的不斷拮抗作用,在喂養(yǎng)6周后實(shí)驗(yàn)組的瘦素水平降低,且低于對(duì)照組,因此瘦素/脂聯(lián)素比值也持續(xù)下降,使得機(jī)體獲得代償性保護(hù)。
綜上所述,隨著高尿酸血癥病情的延長(zhǎng),機(jī)體內(nèi)對(duì)內(nèi)皮功能作用相反的脂肪因子存在拮抗作用的,其水平在不斷變化的。在起病初期,瘦素-脂聯(lián)素平衡即被打破,瘦素水平快速升高,加重機(jī)體受損;隨著病程延長(zhǎng),脂聯(lián)素也升高,瘦素-脂聯(lián)素的平衡持續(xù)被打破,瘦素/脂聯(lián)素比值明顯下降,以此對(duì)抗高尿酸血癥帶來的損害。