肥胖对糖尿病模型大鼠血清胰高血糖样肽-1表达的影响

杨 雪 孙晓菲 范慧洁 董其娟 崔国敏 于江红

(郑州人民医院内分泌科，河南 郑州 450000)

肥胖对糖尿病模型大鼠血清胰高血糖样肽-1表达的影响

杨 雪 孙晓菲 范慧洁 董其娟 崔国敏 于江红

(郑州人民医院内分泌科，河南 郑州 450000)

目的 探讨肥胖对糖尿病大鼠血清胰高血糖样肽(GLP)-1表达的影响。方法 选取60只雄性大鼠，随机选取20只给予正常喂养纳入对照组，其余40只给予链脲菌素30 mg/kg制成糖尿病大鼠模型，按照随机数字表法分为两组，每组各20只，分别给予普通饲料以及高脂喂养12 w计算Lee指数，并纳入肥胖组及非肥胖组。应用酶联免疫法(ELISA)分别测定三组大鼠血清GLP-1、白细胞介素(IL)-18以及肿瘤坏死因子(TNF)-α、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平，分析血清GLP-1水平与IL-18、TNF-α相关性。结果 肥胖组大鼠Lee指数、空腹血糖(FBG)、TG、TC、LDL-C、IL-18、TNF-α显著高于非肥胖组和对照组大鼠，而血清GLP-1、HDL-C显著低于非肥胖组和对照组大鼠；非肥胖组大鼠Lee指数、FBG、TG、TC、LDL-C、IL-18、TNF-α显著高于对照组大鼠，GLP-1、HDL-C显著低于对照组大鼠(P<0.05)；Spearman相关性分析可知，大鼠血清GLP-1水平与Lee指数、FBG 、IL-18、TNF-α均呈显著负相关(P<0.05)。结论 肥胖会显著降低大鼠血清GLP-1表达，而随着IL-18、TNF-α水平的升高，血清GLP-1水平逐渐降低，为预防及治疗糖尿病提供了新的思路。

肥胖；糖尿病；胰高血糖样肽-1

2型糖尿病不仅仅是糖代谢紊乱，同时也出现脂代谢异常〔1〕。而肥胖与非肥胖的2型糖尿病患者也可能存在不同的生化特征，进而影响疾病的状态〔2〕。胰高血糖样肽(GLP)-1是由肠道L型细胞分泌的肠道激素，具有刺激胰岛β细胞增生、抑制β细胞凋亡，增加胰岛素生物合成的功能，在2型糖尿病发病中起到重要作用〔3〕。因此，研究肥胖对糖尿病大鼠血清GLP-1表达的影响，对于2型糖尿病发病机制及有效预防具有重要意义。本研究拟观察肥胖对糖尿病大鼠血清GLP-1表达的影响。

1 资料和方法

1.1 材料与试剂 选取60只清洁级雄性大鼠，体重75～85 g，购自河北省医学研究中心。链脲菌素，Sigma公司生产；GLP-1试剂盒，深圳晶美有限公司生产；白细胞介素(IL)-18以及肿瘤坏死因子(TNF)-α试剂盒，均购自北京科美东雅生物技术有限公司；大鼠高脂高糖饲料(饲料组成：55%常规饲料，20%猪油，20%蔗糖，5%胆固醇)，购自河北省医学研究中心。

1.2 模型的建立 60只雄性大鼠中随机选取20只给予正常喂养纳入对照组，其余40只建立糖尿病大鼠模型：向大鼠腹腔一次性注射链脲菌素30 mg/kg，1 w后检测空腹血糖(FBG)，当FBG>11.1 mmol/L，且出现多饮、多食、多尿说明建模成功；将制成的糖尿病大鼠模型按照随机数字表法分为两组，每组各20只，分别给予普通饲料以及高脂喂养，共12 w，建立肥胖糖尿病大鼠模型19只，1只死亡剔除，非肥胖组20例。

1.3 观察指标 大鼠禁食12 h后尾静脉取血，测量大鼠鼻尖到肛门体长和体重，计算Lee指数，Lee指数=(体重/体长)1/3，当Lee指数≥300表明肥胖〔4〕。应用酶联免疫法(ELISA)分别测定三组大鼠在空腹及服糖30 min后血清GLP-1、IL-8、TNF-α水平。应用ELISA测定甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)；对比三组大鼠空腹及糖负荷状态下血清GLP-1水平。

1.4 统计学方法 应用SPSS18.0软件，计量资料多组间比较应用单因素方差分析，两组间比较应用t检验，Spearman法分析相关性。

2 结 果

2.1 三组大鼠血糖、血脂水平比较 肥胖组大鼠Lee指数、FBG、TG、TC、LDL-C显著高于非肥胖组和对照组大鼠，HDL-C显著低于非肥胖组和对照组大鼠；非肥胖组大鼠Lee指数、FBG、TG、TC、LDL-C显著高于对照组大鼠，HDL-C显著低于对照组大鼠(P<0.05)。见表1。

表1 三组大鼠血糖、血脂水平、Lee指数比较±s)

与对照组比较：1)P<0.05；与非肥胖组比较：2)P<0.05；下表同

2.2 三组大鼠空腹及糖负荷状态下血清GLP-1水平对比 肥胖组大鼠空腹及糖负荷状态下血清GLP-1水平显著低于非肥胖组大鼠和对照组大鼠，而非肥胖组大鼠空腹及糖负荷状态下血清GLP-1水平显著低于对照组大鼠(P<0.05)。见表2。

2.3 三组大鼠血清IL-18、TNF-α水平对比 肥胖组大鼠血清IL-18、TNF-α水平显著高于非肥胖组和对照组大鼠，而非肥胖组大鼠血清IL-18、TNF-α水平显著高于对照组(P<0.05)。见表3。

2.4 血清GLP-1水平与IL-18、TNF-α相关性分析 Spearman法相关性分析显示，大鼠血清GLP-1水平与Lee指数、FBG、IL-18、TNF-α均呈显著负相关(r=-0.507，-0.426，-0.674，-0.652；均P<0.05)。

表2 三组大鼠空腹及糖负荷状态下血清 GLP-1水平对比

表3 三组大鼠血清IL-18、TNF-α水平对比

3 讨 论

胰岛素分泌缺陷在2型糖尿的发生过程中起着至关重要的作用〔6〕。胰岛细胞主要是导管细胞经由增殖、分化产生，且其增殖受多种因子共同调节，其中GLP-1更是发挥着报其重要的作用〔5,6〕。有研究报道，GLP-1具有促进胰岛素分泌、阻滞胰高血糖素分泌的作用，并有效延迟胃肠排空，促进外周组织对葡萄糖降解，最终达到控制血糖水平的目的〔7〕。2型糖尿病患者往往不仅存在糖代谢的异常，同时不少患者也伴有脂代谢异常。既往有研究发现肥胖的2型糖尿病患者存在显著的胰岛素抵抗、高尿酸血症、高胰岛素血症以及血清CRP异常增高等〔8〕。但临床上对于肥胖是否会影响患者血清GLP-1水平的相关研究较少。

本文研究发现，肥胖会影响大鼠血清GLP-1水平。GLP-1属于一种促胰素，具有相当广泛的生理作用〔9〕。GLP-1可有效促进体内胰岛素的合成，并提高葡萄糖依赖性促胰岛素分泌。除此之外，GLP-1可以通过对β细胞增殖和再生的刺激，有效防止β细胞凋亡〔10〕。有研究发现，大鼠胰腺切除90%时，GLP-1受体表达显著降低，其主要原因可能是与大鼠胰腺处于高糖环境中，胰腺GLP-1受体表达量降低有关〔11〕。与此同时，糖尿病患者体内均存在程度较低的炎症状态，也意味着糖尿病的发生常常伴随炎症因子水平增加，而肥胖对炎症因子水平或许有所影响〔12〕。Lee指数是目前评价成年大鼠肥胖程度的有效指数。本研究提示肥胖会影响糖尿病大鼠血清GLP-1水平，使大鼠血清GLP-1水平更低。因此推断肥胖和脂代谢异常可能会进一步加剧糖尿病的病情，影响糖尿病患者预后。另一方面，大鼠血清GLP-1水平与IL-18及TNF-α存在紧密联系。究其原因，可能是由于糖尿病大鼠体内的炎症因子IL-18、TNF-α受肥胖影响而升高，从而相应地导致了GLP-1水平下降〔13〕。这提示可通过早期对代谢综合征的发生进行干预，或许可有效延缓糖尿病的发生、进展，从而为治疗糖尿病提供了一种新思路。

1 Shuang J,Zhang Y,Ma L,etal.Relief of diabetes by duodenal-jejunal bypass sleeve implantation in the high-fat diet and streptozotocin-induced diabetic rat model is associated with an increase in GLP-1 levels and the number of GLP-1-positive cells〔J〕.Exp Ther Med,2015;10(4):1355-63.

2 Tang ST,Zhang Q,Tang HQ,etal.Effects of glucagon-like peptide-1 on advanced glycation end product-induced aortic endothelial dysfunction in streptozotocin-induced diabetic rats:possible roles of Rho kinase-and AMP kinase-mediated nuclear factor κB signaling pathways〔J〕.Endocrine,2016;53(1):107-16.

3 李锦华,张 红,李莹芳,等.GLP-1受体激动剂联合门冬胰岛素30对2型糖尿病患者控糖效果及体重的影响〔J〕.现代生物医学进展,2016;16(18):3500-3.

4 陈 频,邵珠林,徐向进,等.利拉鲁肽联合骨髓间充质干细胞介导胃肠激素对链脲佐菌素诱导的1型糖尿病大鼠模型糖代谢的影响〔J〕.中华内分泌代谢杂志,2015;31(3):277-81.

5 Luo G,Liu H,Lu H.Glucagon-like peptide-1(GLP-1)receptor agonists:potential to reduce fracture risk in diabetic patients〔J〕?Br J Clin Pharmacol,2016;81(1):78-88.

6 孙 栋,张光永,刘少壮,等.胃袖状切除术对2型糖尿病大鼠糖脂代谢的调控作用〔J〕.中华消化外科杂志,2014;13(7):551-6.

7 Graaf CD,Donnelly D,Wootten D,etal.Glucagon-like peptide-1 and its class B G protein-coupled receptors:a long march to therapeutic successes〔J〕.Pharmacol Rev,2016;68(4):954-1013.

8 陈 频,徐向进,黄 勤,等.胰高血糖素样肽1受体激动剂和脐带间充质干细胞联合治疗对2型糖尿病大鼠糖代谢和胰岛分泌功能的作用〔J〕.中华糖尿病杂志,2015;7(12):735-40.

9 林克荣,王 烈,张再重,等.胃转流术对非肥胖性2型糖尿病患者葡萄糖负荷后血糖和胰高血糖素样肽1水平的影响〔J〕.中华普通外科杂志,2010;25(1):9-12.

10 Salehi M,D'Alessio DA.Mechanisms of surgical control of type 2 diabetes:GLP-1 is the key factor--Maybe〔J〕.Surg Obes Relat Dis,2016;12(6):1230-5.

11 Dal Molin M,Kim H,Blackford A,etal.Glucagon-like peptide-1 receptor expression in normal and neoplastic human pancreatic tissues〔J〕.Pancreas,2016;45(4):613-9.

12 Nauck M.Incretin therapies:highlighting common features and differences in the modes of action of glucagon-like peptide-1 receptor agonists and dipeptidyl peptidase-4 inhibitors〔J〕.Diabetes Obes Metab,2016;18(3):203-16.

13 Bruzzone S,Magnone M,Mannino E,etal.Abscisic acid stimulates glucagon-like peptide-1 secretion from L-cells and its oral administration increases plasma glucagon-like peptide-1 levels in rats〔J〕.PLoS One,2015;10(10):e0140588.

〔2016-09-29修回〕

(编辑 袁左鸣)

杨 雪(1983-)，女，硕士，主治医师，主要从事内分泌方面的研究。

R587

A

1005-9202(2017)11-2659-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.11.025