高游離脂肪酸血癥對胰島β細胞功能影響的活體研究.pdf

1、目的：高游離脂肪酸(FFA)血癥是代謝綜合征和2型糖尿病代謝紊亂的特征之一。離體實驗研究發(fā)現(xiàn)胰島β細胞暴露于高FFA環(huán)境中可導致胰島素分泌功能受損和β細胞調(diào)亡。但目前活體研究甚少，且關(guān)于高FFA對胰島β細胞分泌功能影響的結(jié)論并不一致。本研究通過外源性升高Sprague-Dawley(S-D)大鼠循環(huán)中FFA水平，評價高FFA血癥對胰島β細胞葡萄糖刺激的胰島素分泌(GSIS)功能的影響，在活體條件下探討循環(huán)中FFA增高導致胰島β細胞分泌功

2、能紊亂的可能機制。 材料與方法：本課題分兩部分完成：第一部分，正常雄性S-D大鼠25只，隨機分為兩組。游離脂肪酸組(FFA，n=15)：輸注20％英脫匹利特+肝素鈉(英脫匹利特：肝素鈉=lml:40IU)，輸注速率0.6～1.8ml／h以維持循環(huán)中FFA水平高于基礎(chǔ)值2～3倍，輸液持續(xù)2～6天；生理鹽水對照組(NS,n=10)：以相同速率(0.6～1.8ml／h)相等時間靜脈輸注生理鹽水。在輸液實驗結(jié)束后處死動物，分離胰腺組織

3、后，以含3.0mmol／L，和16.7 mmol／L，葡萄糖的Kerbs-Ringer bicarbonate (KRB)平衡溶液行離體胰腺組織表面灌注實驗，評價隨著高FFA血癥持續(xù)時間延長對胰島β細胞分泌功能的影響，同時以免疫組織化學方法原位比較胰島β細胞中胰島素(INS)表達情況。 第二部分，正常S-D大鼠15只，隨機分為三組。對照組(NS，n=5)：輸注生理鹽水；游離脂肪酸組(FFA，n=5)：輸注20％英脫匹利特+肝素

4、鈉，輸注速率0.6～1.2ml／h；氮乙酰半胱氨酸(NAC)干預(yù)組(NAC+FFA，n=5)：在以相同速率靜脈輸注脂肪乳的同時輸注NAC(300mg／kg·d)。輸液持續(xù)4天，取血測定輸液前后血漿還原性谷胱甘肽(GSH)和氧化性谷胱甘肽(GSSG)水平，計算GSH／GSSG比值，同時測定輸液后血糖、INS及丙二醛(MDA)水平。在輸液實驗結(jié)束后取胰腺行離體胰腺組織表面灌注實驗評價胰島β細胞分泌功能。以免疫組織化學方法比較胰島β細胞中IN

5、S及氧化應(yīng)激相關(guān)信號通路中信號轉(zhuǎn)導關(guān)鍵環(huán)節(jié)如核轉(zhuǎn)錄因子kB抑制蛋白(IkB)、核轉(zhuǎn)錄因子kB(NF-kB)和誘導性一氧化氮合酶(iNOS)的表達情況。 結(jié)果：(1)持續(xù)外源性脂肪乳輸注使實驗動物循環(huán)中FFA水平較基礎(chǔ)值升高2.3～2.8倍。(2)胰島β細胞基礎(chǔ)INS分泌在高FFA血癥2天時增加(P<0.05)，4天時增高的基礎(chǔ)INS分泌回復至NS組水平，而6天時β細胞基礎(chǔ)INS分泌功能較NS組降低(P<0.05)。(3)胰島β細

6、胞GSIS功能在高FFA血癥2天時與NS組比較無明顯差別，延長高FFA血癥時間至4天時，其I相胰島素分泌峰值明顯降低(NS-4d：214.7±29.4 mIU／L,vs．FFA-4d：46.8±33.0 mIU／L,P<0.001)。高FFA血癥持續(xù)6天后，β細胞GSIS功能明顯抑制，I相胰島素分泌缺如(NS-6d：214.7±29.4 mIU／L,vs，F(xiàn)FA-6d：13.7±8.6 mIU／L,P<0.001)。(4)胰腺組織免疫組

7、織化學結(jié)果顯示：高FFA血癥2天時胰島細胞INS的表達與NS組比較無差異(P>0.05)，高FFA血癥4天和6天時β細胞INS表達分別下降約28.0％和35.3％，差異均具有統(tǒng)計學意義(P<0,01)。(5)持續(xù)的高FFA血癥(4天)導致循環(huán)中抗氧化物GSH水平下降(NS：8.84±2.3 mmol/L,vs．FFA：4.91±1.43 mmol/L,P<0.01)，氧化物MDA水平升高(NS：3.11±0.48 nmol／L,vs.F

8、FA：5.05±1.08nmot／L，P

9、的表達升高達69.5％和75.6％，差異均具有統(tǒng)計學意義(P