替米沙坦对胰岛素抵抗SD大鼠内脏脂肪细胞体积的影响

武　刚，戎鑫仁，王志平，张锐虎，王　彦



替米沙坦对胰岛素抵抗SD大鼠内脏脂肪细胞体积的影响

武刚1，戎鑫仁1，王志平2，张锐虎2，王彦3

1.山西医科大学研究生院(太原 030001)；2.山西医科大学实验动物中心；3.山西医科大学第一医院

摘要：目的观察替米沙坦对长期高糖高脂(HSHF)膳食喂养诱导的胰岛素抵抗SD大鼠内脏脂肪细胞体积的影响，探讨其对大鼠胰岛素抵抗程度影响的机制。方法将雄性SD大鼠随机分为3组：正常对照组(对照组，n=10)、高糖高脂组(HSHF组，n=10)、高糖高脂+替米沙坦组(替米沙坦组，n=10)。模型组给予高糖高脂膳食喂养24周后，对照组和HSHF组继续同前喂养12周，替米沙坦组给予替米沙坦干预12周。试验结束后测定各组大鼠体重、空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)和三酰甘油(TG)，计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)；同时留取各组大鼠左侧附睾脂肪组织HE染色光镜下观察脂肪细胞体积。 结果与正常对照组大鼠相比，HSHF组大鼠体重、FPG、FINS、TG、HOMA-IR升高，差异有统计学意义(P<0.05)；与HSHF组大鼠相比，替米沙坦组体重、TG、FINS、HOMA-IR水平均显著降低，差异有统计学意义(P<0.05)。HE染色镜下观察：正常对照组可见脂肪细胞大小均一，体积小；HSHF组可见脂肪细胞大小不均一，体积较大；相比于HSHF组，替米沙坦组脂肪细胞体积减小，大小均一性较好。结论替米沙坦能够减轻长期HSHF膳食喂养大鼠体重，改善其脂代谢，减轻胰岛素抵抗； 替米沙坦可减小长期HSHF膳食喂养大鼠内脏脂肪细胞体积，从而改善胰岛素抵抗。

关键词：胰岛素抵抗；替米沙坦；高糖高脂膳食；脂肪细胞

近年来，随着生活水平的提高和生活方式的改变，与肥胖相关的代谢综合征(MS)、2型糖尿病(T2DM)、非酒精性脂肪肝等疾病的患病率显著升高，其共同病理生理基础是胰岛素抵抗。研究证实，肥胖者(尤其是腹型肥胖)内脏脂肪大量沉积，脂肪细胞肥大，脂肪细胞内分泌功能紊乱，脂肪细胞因子分泌异常，脂解加强，从而加重胰岛素抵抗。替米沙坦是血管紧张素受体Ⅱ拮抗剂，是一类抗高血压的药物。近年研究证实，替米沙坦还能够改善胰岛素抵抗[1-2]。本课题组既往研究证实[3]：给予高糖高脂膳食喂养SD大鼠半年后，肥胖、非酒精性脂肪肝、胰岛素抵抗和大血管损害等均显著，本研究观察替米沙坦干预模型12周后对大鼠体重、血糖、胰岛素分泌和胰岛素抵抗程度，以及内脏脂肪细胞体积的影响，探讨替米沙坦改善胰岛素抵抗的机制，为MS等肥胖相关性疾病的防治提供新思路。

1材料与方法

1.1实验材料

1.1.1实验动物健康雄性SPF级SD大鼠30只，鼠龄6周～8周，体重(180±20)g，由中国人民解放军军事医学科学院实验动物中心提供，清洁环境下饲养。大鼠适应性喂养1周，按照随机数字表法分为正常对照组和模型组，正常对照组给予普通饲料喂养36周，由山西医科大学实验动物中心提供的基础饲料；模型组给予高糖高脂饲料喂养24周，饲料配方：70%普通饲料+20%猪油+10%蔗糖+1%胆固醇+0.25%胆酸。24周末将模型组随机分为两组：高糖高脂组(HSHF组)、高糖高脂+替米沙坦组(替米沙坦组)。HSHF组继续给予高糖高脂膳食12周；替米沙坦组给予高糖高脂膳食及替米沙坦[5 mg/(kg·d)，溶于2 mL生理盐水灌胃]干预12周。12周后，各组大鼠全部进行实验。大鼠饲养环境：温度20 ℃～25 ℃，湿度40%～60%，每天标准12 h光照、12 h黑夜，所有大鼠均自由饮水摄食，天黑前投食。

1.1.2主要试剂与仪器胰岛素放免试剂盒购自上海瑞奇生物科技有限公司；低速离心机KDC-1044：中国安徽省合肥科大创新股份有限公司中佳分公司；全自动生化仪BS300：深圳迈瑞公司；伊红：上海江莱生物科技有限公司；苏木素：上海江莱生物科技有限公司；切片机LECIA RM2255：德国徕卡仪器公司；光学显微镜OLYMPUS：日本奥林巴斯公司；石蜡包埋机LECIA EG1150C：德国徕卡仪器公司。

1.2实验方法

1.2.1标本采集实验36周末，3组大鼠测量血压后，过夜禁食12 h，称重，水合氯醛麻醉，腹主动脉放血，并留取血标本，留取的血标本静置2 h，4 ℃离心10 min(3 000 r/min)，分离血清，-70 ℃冰箱保存待测。迅速摘取左侧附睾脂肪于10%中性甲醛固定。

1.2.2血清中空腹血糖(FPG)、三酰甘油(TG)、空服胰岛素(FINS)的检测 待血标本全部采集后，葡萄糖氧化酶法测定FPG，放射免疫分析法测定FINS，氧化酶法测定TG。并计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)=FINS×FPG/22.5)[4]。

1.2.3附睾脂肪细胞体积的观察取出大鼠附睾脂肪组织，10%中性甲醛固定，石蜡切片，常规HE染色，光学显微镜观察。

2结果

2.1各组大鼠体重、FPG、TG、FINS及HOMA-IR的变化实验结束时，与正常对照组相比，HSHF组体重、FPG、TG、FINS、HOMA-IR水平显著增高，差异有统计学意义(P<0.05)；与HSHF组相比，替米沙坦组体重、TG、FINS、HOMA-IR水平均显著降低，差异有统计学意义(P<0.05)，FPG水平有下降趋势，但差异无统计学意义(P>0.05)。详见表1。

表1　各组大鼠体重、FPG、TG、FINS及HOMA-IR的变化(±s)

2.2各组大鼠附睾脂肪细胞大小的变化实验结束时，正常对照组可见脂肪细胞排列规则，大小均一，体积小，饱满；HSHF组可见脂肪细胞排列混乱，大小不均一，体积较大；相比于HSHF组，替米沙坦组脂肪细胞体积较小，大小均一性较好。详见图1。

正常对照组　　　　　　　　HSHF组　　　　　　　　　　替米沙坦组

3讨论

众所周知，脂肪组织不仅是能量储存器官，同时还具有重要的内分泌功能，除了分泌游离脂肪酸，还可以分泌多种脂肪细胞因子，如脂联素、肿瘤坏死因子α(TNF-α)[5]等，后者具有对机体能量代谢的调节作用。研究证实，肥胖是胰岛素抵抗发生的重要危险因素，肥胖者内脏脂肪大量沉积，肥大的脂肪细胞内分泌功能紊乱，脂肪细胞因子分泌异常，具有胰岛素增敏作用的脂肪细胞因子分泌减少，如脂联素[6]，而具有促胰岛素抵抗的脂肪细胞因子增多，如TNF-α。另外，肥大的脂肪细胞膜上胰岛素受体密度减少，脂肪细胞储脂能力下降，脂解加强，形成高FFA血症，导致外周组织发生胰岛素抵抗。本研究中采用高糖高脂膳食长期喂养SD大鼠半年，发现其内脏脂肪细胞体积明显增大。HE染色镜下观察到：与正常对照组相比，HSHF组大鼠内脏脂肪细胞排列不规则，大小不均一，体积增大。本研究还发现：与正常对照组相比，HSHF组大鼠体重、FPG、TG、HOMA-IR均显著增高，经过替米沙坦干预12周后，大鼠的胰岛素抵抗明显改善。

研究显示，替米沙坦能够上调内脏脂肪细胞脂联素表达，并减少内脏脂肪组织TNF-α水平，从而改善胰岛素抵抗[1，7-9]，但机制尚未阐明。由于脂肪细胞体积与其内分泌功能密切相关，推测替米沙坦能通过减小肥大的内脏脂肪细胞体积，影响脂肪细胞内分泌功能，从而改善胰岛素抵抗。本研究发现：给予替米沙坦干预12周以后，与HSHF组相比，替米沙坦组内脏脂肪细胞体积明显减小；与HSHF组相比，替米沙坦组大鼠FPG、TG、HOMA-IR均下降。上述结果提示，替米沙坦可能通过减小内脏脂肪细胞体积，减轻胰岛素抵抗，从而改善糖脂代谢。本研究结果为替米沙坦改善胰岛素抵抗的机制探讨提供了新的思路。

参考文献：

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[3]周鑫.肠源性内毒素血症在NAFLD、T2DM发病中的作用及其分子机制的研究[D].太原：山西医科大学，2012.

[4]Haffner SM，Gonzalez C，Miettinen H，et al．A prospective analysis of the Homa model．The Mexicocity diabetes study[J]．Diabetes Care，1996，19：1138-1141．

[5]Yamauchi T，Kamon J，Waki H，et al．The fat-derived horumne adiponectin reverses insulin resistance associated with both lipoatrophy and obesity[J]．Nat Med，2001，7：941-946．

[6]Matsuzawa Y．Adiponectin：a key player in obesity related disorders[J]．Cuit Pharm Des，2010，16：1896-1901.

[7]雒瑢，赵紫琴，田凤石，等.替米沙坦上调内脏脂肪组织的脂联素表达并改善胰岛素抵抗[J].中华糖尿病杂志，2013，5(7)：418-424.

[8]Ushijima K，Takuma M，Ando H et al.Effects of telmisartan and valsartan on insulin sensitivity in obese diabetic mice[J].Eur J Pharmacol，2013，698(1-3)：505-510.

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(本文编辑郭怀印)

The Influence of Telmisartan on Adipocyte Size in Visceral Adipose of Sprague-Dawley Rats with Insulin Resistance

Wu Gang，Rong Xinren，Wang Zhiping，Zhang Ruihu，Wang Yan

Graduate School，Shanxi Medical University，Taiyuan 030001，Shanxi，China Corresponding Author:Wang Yan(The First Hospital of Shanxi Medical University，Taiyuan，Shanxi，China)

Abstract：ObjectiveTo observe the effect of telmisartan on the adipocyte size in epididymal fat tissue of Sprague-Dawley(SD) rats with insulin resistance induced by a long-term high sugar and fat diet(HSHFD)，and to discuss the possible machanism of effect on degree of insulin resistance induced by telmisartan. Methods The male SD rats were randomly divided into three groups：the normal diet group(NC，n=10)，the HSHF group (HSHF，n=6) and the HSHF+Tel group (Tel，n=10).The rats were fed a HSHFD for 24 weeks in model groups，then the rats were intervened by telmisartan for 12 weeks in Tel group，the rats were fed as before for 12 weeks in NC group and HSHF group.Finally，in three groups，body weight (BW)，fasting blood glucose(FPG)，fasting serum insulin(FINS)and serum triglyceride (TG) were examined.Insulin resistance index was calculated.Meanwhile，the left epididymal adipose tissues were collected from each rat and routinely stained using hematoxylin and eosin，the adipocyte size were observe with optical microscope.Results Compared with the NC group，BW，FPG，FINS，TG，HOMA-IR in the HSHF group was significantly higher(P<0.05).Compared with the HSHF group，BW，FINS，TG，HOMA-IR were significantly lower in the Tel group(P<0.05).FPG tended to be lower in Tel group，although the differences were not statistically significant(P>0.05).The adipocyte size was almost same and small in NC group.On the contrary，the adipocyte size was quite different and large in HSHF group.Compared with HSHF group，the adipocyte size was decreased in Tel group.ConclusionTelmisartan can prevent body weight gain and improve serum lipid metabolism and insulin resistance in rats fed with a long-term HSHFD.Telmisartan can reduce the adipocyte size and fat content in epididymal fat tissue of rats fed with a long-term HSHFD，possibly resulting in the improvement on insulin resistance.

Key words：insulin resistance；telmisartan；high sugar and fat diet；adipocyte

通讯作者：王彦，E-mail：wyroad@126.com

中图分类号：R589R259

文献标识码：A

doi：10.3969/j.issn.1672-1349.2016.11.013

文章编号：1672-1349(2016)11-1224-03

(收稿日期：2015-12-03)