不同干预方法对饮食诱导的高抵抗素血症大鼠抵抗素表达的影响

　　【摘要】 目的 研究不同干预方法对饮食诱导的高抵抗素血症大鼠抵抗素表达的影响及其与胰岛素抵抗的关系。方法 将80只4周龄SD大鼠随机分为高脂组72只和对照组8只。高脂组给予高脂饲料，对照组给予基础饲料。饲养8周后空腹颈静脉采血检测血清抵抗素水平。选取高脂组中抵抗素高于对照组x+2s的大鼠作为饮食诱导的高抵抗素血症模型，并随机分为罗格列酮组、运动组、单纯调整饮食组、高抵抗素血症对照组，每组8只，分别给予罗格列酮+调整饮食、游泳+调整饮食、单纯调整饮食进行干预，共8周。高抵抗素血症对照组不采取干预措施，继续高脂饮食。干预结束后所有大鼠采血测定血清抵抗素、胰岛素和血糖，计算胰岛素敏感指数，检测脂肪组织抵抗素的表达。结果 与高抵抗素血症对照组相比，饮食、药物与运动三种干预均使血清抵抗素降低、脂肪组织抵抗素表达下降，胰岛素敏感指数升高(P均<0.01)。其中，罗格列酮与运动组干预效果最好。结论 运动与调整饮食是肥胖伴高抵抗素血症个体早期控制抵抗素与胰岛素抵抗的有效干预措施。

　　【关键词】 抵抗素;胰岛素抵抗;运动;罗格列酮;大鼠

　　LI Yan1,2, WANG Yi1, HUANG Lei2, AN Xiangmei2, ZHOU Yaping2

　　(1. Department of Pediatrics, Provincial Hospital Affiliated to Shandong University, Jinan 250021, China;

　　2. Department of Pediatrics, Shandong Maternity and Child Care Institute, Jinan 250014, China)

　　To study the effect of different interventional modalities on expression of resistin in dietinduced hyperresistinemia in rats. Methods SD rats were randomly divided into the control group and the highfat group and were fed with a basic and highfat diet respectively for 8 weeks. Rats with a higher resistin level than an x+2s level of resistin in the CO group were defined as dietinduced hyperresistinemia models. The dietinduced hyperresistinemia rats were randomly divided into the rosiglitazone group, the swimming group, the dietcontrol group and the hyperresistinemia group, which were respectively subjected to rosiglitazone in combination with dietcontrol intervention, swimming in combination with dietcontrol intervention, dietcontrol intervention and a highfat diet for 8 weeks. Results The levels of resistin and insulin in the serum and expression of resistin in fat were decreased in the rosiglitazone group, the swimming group and the dietcontrol group. Conclusion Exercise and dietcontrol could decrease expression of resistin in dietinduced hyperresistinemia.

　　Key words: Resistin; Insulin resistance; Exercise; Rosiglitazone; Rats

　　血水平在肥胖和2型糖尿病患者中升高[5]。近期的研究还发现抵抗素与血管内皮功能障碍有关[6]，而后者是促发动脉粥样硬化的重要因子。本研究旨在探讨不同干预方法对饮食诱导的高抵抗素血症大鼠抵抗素表达的影响及其与胰岛素抵抗的关系。

　　1 材料与方法

　　1.1 动物模型的建立 4周龄雄性SD大鼠80只，购于烟台绿叶生物有限公司，体质量(44.06±7.65)g环境明暗周期12?h∶12?h，自由进食水。随机分为高脂组72只，对照组8只。高脂组给予高脂饲料，对照组给予基础饲料。基础饲料购自山东大学实验动物中心，饲料营养成分符合小鼠大鼠配合饲料GB 14924.3—2001标准。高脂饲料参考卫生部颁发的减肥作用检验方法的饲料配制比例，并增加了黄豆粉的比例，使其水分降低易于成形。具体为：每100?g基础饲料中加入全脂奶粉15?g、猪油5?g、鸡蛋50?g(取蛋黄)、黄豆粉15?g、鱼肝油10滴(含维生素A1700IU)。

　　饲养8周后，高脂组与对照组大鼠空腹由颈静脉采血，检测血清抵抗素水平。选取高脂组中抵抗素高于对照组x+2s的大鼠作为饮食诱导高抵抗素血症模型，共36只，从中随机选取32只，分为罗格列酮组、运动组、单纯调整饮食组和高抵抗素血症对照组，每组8只。罗格列酮组给罗格列酮(葛兰素史克公司生产，文迪雅，批号05080022)2?mg/(kg·d)，喂基础饲料;运动组每周游泳5次，每次1?h，喂基础饲料;调整饮食组将高脂饲料改为基础饲料;高抵抗素血症对照组不采取干预措施，继续高脂饮食至试验结束。干预持续8周后各组大鼠均空腹麻醉采血，留取血清及脂肪组织待测。

　　1.2 血液指标测定 抵抗素(resistin)采用ELISA法，胰岛素(INS)测定采用放射免疫分析。依据血糖(GLU)与胰岛素计算胰岛素敏感指数(ISI)[7]，ISI=-ln(INS×GLU)。

　　1.3 抵抗素mRNA的测定 使用Trizol试剂盒(Invitrogen Corp, USA)提取组织标本中的总RNA。Invitrogen逆转录(RT)反应体系共20?μL，其中细胞总RNA　1?μg。聚合酶链反应以上述逆转录反应产物5?μL为模板，加入引物，Taq DNA聚合酶1?μL。抵抗素引物序列为：上游： 5′CTGAGCTCTCTGCCACGTA

　　CT3′，下游: 5′GCTCAGTTCTCAATCAACCGTCC3′，扩增产物为396?bp，以βactin为内参照，βactin引物序列：上游：5′AAGATCCTGACCGAGCGTGG3′，下游：5′CAGCACTGTGTTGGCATAGAGG3′， 扩增产物为327?bp。PCR循环条件：94?℃ 1?min，58?℃ 1?min，72?℃ 1?min，共35个循环，最后72?℃延长7?min。PCR产物经2%琼脂糖凝胶电泳。将凝胶电泳图像输入美国Kodak凝胶分析系统，应用1 D Image Analysis Software进行表达强度分析，按下公式计算相对系数。相对系数=抵抗素表达强度/βactin表达强度。

　　1.4 统计学处理 采用SPSS 14.0软件分析，所有数据均以

　　2 结 果

　　2.1 不同干预方法对大鼠血清学指标的影响 见表1。干预8周后，饮食、药物与运动三种干预均使血清抵抗素、胰岛素明显低于高抵抗素血症对照组(P<0.05)，而胰岛素敏感指数显著升高(P<0.01)。与高抵抗素血症对照组相比，罗格列酮组与运动组抵抗素、胰岛素下降明显(P<0.01)，胰岛素已经接近正常对照组水平(P>0.05)。表1 不同干预方法对SD大鼠抵抗素、胰岛素、血糖的影响

　　2.2 不同干预方法对大鼠抵抗素表达的影响 见图1，表2。各组大鼠脂肪组织抵抗素表达相对系数比较表明，三种措施干预8周后，脂肪组织抵抗素表达均较高抵抗素血症对照组下降(P<0.01)，其中罗格列酮组与运动组下降较为明显，单纯调整饮食组下降最少，三个干预组之间差异有统计学意义(P<0.01)。Effect of different interventions on the expression of resistin in rats表2 不同干预方法对SD大鼠脂肪组织抵抗素

　　2.3 抵抗素与胰岛素敏感指数的相关性分析 对抵抗素与胰岛素、胰岛素敏感指数行相关性分析表明，抵抗素与胰岛素显著正相关(r=0.66，P<0.01)。与胰岛素敏感指数显著负相关(r=-0.76，P<0.01)。控制Lee指数后，抵抗素仍然与胰岛素、胰岛素敏感指数显著相关(r分别为0.537、-0.625，P均<0.01)。

　　3 讨 论

　　抵抗素是一种新的脂肪细胞素，属于富含半胱氨酸的分泌型蛋白质抵抗素样分子(resistin likemolecules, RELMs)家族中的一员,又称在炎症区域发现的分子三(found in inflammatory zone family,FIZZ3)。抵抗素具有对抗胰岛素、升高血糖和抑制脂肪细胞分化的作用。抵抗素在人类还可能参与了血管内皮功能障碍[89]、动脉粥样硬化形成[10]等过程，且已成为肥胖、胰岛素抵抗、糖尿病和心血管疾病相互关联的关键环节[11]。随着儿童、青少年肥胖及胰岛素抵抗综合征发生率的逐年增加，探讨适合儿童应用的降低抵抗素表达、改善胰岛素敏感性的方法势在必行。

　　本实验中高脂饮食8周后，高脂组中部分大鼠血清抵抗素高于对照组大鼠抵抗素x+2s以上，出现显著高抵抗素血症，已经形成饮食诱导的内源性高抵抗素模型。对于高抵抗素血症的干预，本实验首先采用了我国儿童期单纯肥胖症防治常规制定的调整饮食、运动等物理疗法。结果表明，单纯调整饮食但不控制进食量可部分降低血清抵抗素浓度，降低脂肪组织抵抗素表达。调整饮食与运动结合应用可以显著降低血清抵抗素和胰岛素水平，增加胰岛素敏感性。提示对于生长发育期的儿童，采取合理食谱联合规律运动进行早期干预，可防治高抵抗素血症及胰岛素抵抗的发生。并且，规范的有氧运动无副作用，无长期服药的麻烦，经济、安全、方便，应为首选。若辅以调整饮食，将收到显著效果。因此，对于肥胖伴高抵抗素血症的儿童及青少年，采取有氧运动加调整饮食的干预方法，长期坚持，必能收到减重、调脂、降低抵抗素水平、预防成年期胰岛素抵抗及糖尿病的良好疗效。

　　目前国内外关于抵抗素的干预研究采用的方法有噻唑烷二酮类药物、口服降糖药及中药等[1214]。罗格列酮是噻唑烷二酮类 (thiazolidinediones,TZDs)药物, TZDs改善胰岛素抵抗的机制之一是调节参与葡萄糖生成、转运、利用以及与脂肪酸代谢有关的胰岛素反应性基因的转录。罗格列酮在成熟脂肪细胞内减少抵抗素基因部分是由于减少组蛋白乙酰化和 C/EBP的结合[15]。本实验比较了成人应用的罗格列酮与调整饮食、运动对抵抗素表达的作用。结果表明，对于降低血清抵抗素、胰岛素，改善胰岛素敏感性方面，罗格列酮与运动均取得显著效果，两组差异没有统计学意义。但罗格列酮降低脂肪组织抵抗素表达的程度高于运动组，二者出现统计学差异。因此，对于运动与调整饮食治疗失败的肥胖伴高抵抗素血症儿童，罗格列酮是可以考虑采取的有效治疗措施，但其应用的安全性尚有待进一步验证。

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