二甲双胍对糖尿病大鼠肝脏脂肪变性的干预作用＊

黄 琦，吴 芹，李 菲，王令仪，石京山

(1.遵义医学院药理学教研室暨贵州省基础药理重点实验室，贵州 遵义 563099;2.遵义医学院附属医院 内分泌科，贵州遵义 563099)

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是一种与胰岛素抵抗和遗传易感密切相关的代谢应激性肝脏损伤。2型糖尿病和高脂血症患者NAFLD患病率分别为 28% ～ 55% 和 27% ～ 92%［1－2］。NAFLD 的危险因素包括:高脂肪高热量膳食结构、胰岛素抵抗、代谢综合征及其组分(肥胖、高血压、血脂紊乱和2型糖尿病)［2］。随着经济发展及人民生活水平提高，糖尿病患者日益增多，由中华医学会糖尿病学分会(CDS)组织的糖尿病流行病学调查结果显示，在20岁以上的人群中，年龄标化的糖尿病患病率为9.7%，而糖尿病前期的比例更高达15.5%［3］，随之糖尿病合并NAFLD患者数剧增。二甲双胍作为一种经典的降糖药物在临床已广泛应用多年，其主要作用机制为抑制肝葡萄糖输出，增加对葡萄糖的摄取和利用。本实验采用高脂高糖饮食联合小剂量STZ诱导糖尿病大鼠模型，观察二甲双胍对糖尿病大鼠NAFLD的影响。

1 材料与方法

1.1 药品和试剂 链脲佐菌素(Sigma公司)，盐酸二甲双胍片(贵州天安药业公司)，大鼠超敏胰岛素放免试剂盒(美国LINCO公司)，游离脂肪酸试剂盒(英国RANDOX公司)，AU2700型全自动生化分析仪(日本 OLYMPUS公司)，GAMBYTCR型Y放免仪 (Gcr－2010)(中国科大中佳公司)。

1.2 高脂高糖饲料 配比参照Srinivasan等和周迎生等的方法改良［4－5］，含 20%猪油、10%蔗糖、5%蛋黄。

1.3 模型制备及给药 雄性SD大鼠，清洁级，体重160～180 g，由第三军医大学大坪医院实验动物中心提供(许可证:SCXK－军2007－017)。基础饲料饲养1周后，按体重随机分为2组:正常对照组10只，继续普通饲料饲养;模型组25只，给予高脂高糖饲料(基础饲料+20%猪油+10%蔗糖+5%蛋黄)饲养。基础饲料由第三军医大学大坪医院实验动物中心提供。予高脂高糖饲料连续饲养6周，禁食8 h后腹腔注射STZ 40 mg/kg一次(临用前用pH 4.4的0.1 mol/L柠檬酸－柠檬酸钠缓冲液配制)，于注射后第3天禁食8 h，剪尾取血，筛选出血糖≥11.1 mmol/L，并持续保持上述标准1周不变者定为糖尿病大鼠，剔除不成模的大鼠并按血糖随机分为2组:模型组、二甲双胍组(100 mg/kg)，继续高脂高糖饲料饲养。每日灌胃给药1次，连续4周，正常对照组及模型组给予相应体积的双蒸水灌胃。

1.4 指标检测 ① 生化指标:最后一次给药后，禁食8 h后将各组大鼠断尾取血，采用全自动血生化分析仪分别测定各组大鼠的空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(CHOL)水平，应用放射免疫法测定空腹胰岛素(FINS)，酶法测定游离脂肪酸(FFA);②计算胰岛素抵抗指数(HOMA－IR)=FBG ×FINS/22.5［6］;③肝组织 HE 染色:取大鼠肝脏组织固定后行HE染色，观察各组大鼠肝脏形态学变化。

2 结果

2.1 二甲双胍对糖尿病大鼠血糖、血脂的影响与正常对照组比较，模型组FBG、FINS、HOMAIR明显升高(P ＜0.05);与模型组比较，二甲双胍组FBG、FINS、HOMA －IR 显著降低(P ＜0.05);与正常对照组比较，模型组大鼠FFA、TG明显升高(P ＜0.05);与模型组比较，二甲双胍组FFA、TG无显著差异(P ＞0.05，见表1)。

2.2 二甲双胍对糖尿病大鼠肝脏脂肪变性的影响 正常对照组大鼠肝小叶结构清楚，肝细胞结构正常，而模型组大鼠肝小叶内肝细胞索排列紊乱，肝细胞出现脂变，表现为空泡状，细胞核被脂滴挤向一边，形似脂肪细胞。二甲双胍100 mg/kg组大鼠肝小叶结构较清楚，肝细胞内脂滴明显减少(见图1)。

表1 二甲双胍对糖尿病大鼠FBG、FINS、HOMA－IR、FFA、TG、CHOL的影响(x ± s，n=10)

图1 二甲双胍对糖尿病模型大鼠肝脏脂肪变性的影响(HE×400)

3 讨论

高脂饮食可引起肝脏和外周组织的胰岛素抵抗，血中的FFA增加，当进入肝细胞的FFA超过肝脏的氧化能力时就会转化为TG，而TG在肝细胞内沉积，导致肝脏发生脂肪变性。

在本研究中，给予高脂高糖饲料喂养及腹腔注射 STZ后，模型大鼠 FBG、FINS、HOMA －IR、FFA、TG均显著增高，肝脏发生脂肪变性，成功复制2型糖尿病大鼠模型，实验结果表明糖尿病大鼠模型存在不同程度胰岛素抵抗，且合并脂代谢紊乱及肝脏脂肪变性，与文献报道相符合［7－8］。

2型糖尿病由于胰岛素抵抗致糖代谢障碍、脂肪动员增加、FFA释放相应增加，一方面肝细胞对FFA的摄取及用于合成TG相继增多，造成肝内脂肪蓄积;另一方面，FFA的“脂毒性”加重了胰岛β细胞的损害及胰岛素抵抗，形成恶性循环。因此，胰岛素抵抗是糖尿病并脂肪肝的共同发病基础［9］，且有研究显示，胰岛素增敏剂对改善2型糖尿病导致的肝病疗效明确［10－11］。

本研究中二甲双胍100 mg/kg能够降低糖尿病大鼠FINS、HOMA－IR水平，同时 FBG明显下降，但仍较正常大鼠水平高，表明二甲双胍改善了糖尿病大鼠胰岛素抵抗，增加胰岛素敏感性，从而参与发挥降低血糖及减轻肝脏脂肪变性的作用。二甲双胍治疗2型糖尿病尚伴有血脂谱改善是其治疗作用之一，而在本研究中二甲双胍100 mg/kg对糖尿病大鼠血清FFA、TG水平有一定的降低趋势，但无显著改善作用，考虑与其单独应用且用量较小有关。

综上所述，二甲双胍100 mg/kg对高脂高糖联合小剂量链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠不仅有降血糖作用，还对糖尿病合并的NAFLD有一定的治疗作用，其作用机制与改善胰岛素抵抗有关，具体的作用机制有待进一步研究。

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