电针与热量控制对胰岛素抵抗肥胖大鼠HPA轴功能的影响及机制研究
本文选题：肥胖 + HPA轴 ； 参考：《湖北中医药大学》2017年博士论文
【摘要】：目的本研究选用高脂饲料诱导胰岛素抵抗肥胖大鼠为研究对象,采用电针与饮食热量控制为干预方法,以下丘脑-垂体-肾上腺轴(HPA轴)为切入点,比较观察电针与热量控制对胰岛素抵抗肥胖大鼠的防治效应;从HPA轴负反馈调节功能和对脂肪棕色化影响出发,探讨电针联合热量控制防治胰岛素抵抗肥胖的可能作用机制。方法1.将100只Wistar雄性大鼠适应性喂养一周后,随机分为正常组20只和模型组80只。其中正常组喂以热量系数为3.8kcal/g的普通饲料,模型组喂以热量系数为5.4kcal/g的高脂饲料。两组分别喂养8周后,每组随机挑选5只大鼠行高胰岛素-正葡萄糖钳夹术测定大鼠的葡萄糖输注率(GIR),进行胰岛素敏感性评价。同时测量大鼠体重及肛鼻长,计算Lee’s值进行肥胖评定。大鼠造模成功后,每组再随机选取5只,进行第三脑室微透析置管术,微透析置管植入后7天,进行脑脊液的透析采集,分别采集两组大鼠电针前与电针双侧“足三里”和“丰隆”穴30min的透析液,用Elisa和高效液相方法对透析液中CRH、Glu及GABA的含量进行测定。2.第8周结束后,选取方法1模型组中体重较正常组体重增加20%以上的大鼠40只,随机分为模型组、热控组、电针组、电针+热控组(每组10只),同时选取正常组大鼠10只,进行8周如下处理。正常组继续普食喂养,模型组继续高脂喂养,热控组高脂喂养的同时每天给予30%热量控制,电针组高脂喂养的同时给予电针干预,电针+热控组在热量控制的同时给予电针干预。其中,电针干预方法为选取足三里、丰隆、关元、中脘四穴进行针刺、接通电针仪(2Hz/1m A,10min),每周电针3次,持续8周;热控方法为每日称取模型组进食量,调整热控组和电针+热控组每日每只大鼠投食量为模型组进食量的70%。电针及饮食干预阶段,每2周称量并记录大鼠体重1次,电针及饮食干预6周后进行腹腔糖耐量(IPGTT)和腹腔胰岛素耐量(IPITT)监测。8周干预结束后取材,取血清,采用Elisa和生化方法检测脂质因子TG/TC/FFA和HPA轴激素CRH/ACTH/CORT的变化;取下丘脑组织,采用蛋白印迹和免疫荧光双标法观察CRH及GR蛋白在下丘脑表达及定位情况;取白色脂肪组织,采用HE染色观察各组脂肪组织形态变化,并用实时荧光定量技术观察各组脂肪GRm RNA及UCP1m RNA水平变化。结果1.胰岛素抵抗肥胖大鼠模型评价在高脂喂养第8周时,即模型组分组干预前,与正常组相比较,模型组大鼠体重、Lee’s指数均明显升高(P0.05),葡萄糖输注率较正常组明显降低(P0.01),而两组大鼠肛鼻长差异不明显(P0.05)。2.微透析技术检测电针对胰岛素抵抗肥胖大鼠下丘脑神经内分泌因子的影响电针前,模型组脑脊液中CRH含量明显高于正常组(P0.01),而电针30min后,模型组CRH水平较电针前明显降低(P0.01),而正常组电针后CRH水平与电针前无明显变化(P0.05)。电针前,模型组Glu水平及Glu/GABA比值明显高于正常组(P0.01),而GABA水平较正常组降低(P0.05);电针30min后,模型组Glu水平较电针前明显降低(P0.01),而GABA较电针前变化不明显(P0.05)。3.电针联合热量控制对胰岛素抵抗肥胖大鼠体重、糖耐量、胰岛素耐量脂质因子TG/TC/FFA及HPA轴相关激素CRH/ACTH/CORT的影响电针与热量控制干预后,正常组与模型组体重仍以较均匀的速度进行增长,而三个干预组体重增长速度明显减缓,且热控组对大鼠体重增长抑制程度明显高于电针组,电针+热控组体重从干预第2周开始缓慢进行下降,至第8周时体重与正常组无明显差异(P0.05)。模型组分别在注射葡萄糖和胰岛素后的第30min、60min、90min及120min血糖水平均明显高于正常组,糖耐量曲线下面积(IPGTT-AUC)及胰岛素耐量曲线下面积(IPITT-AUC)也显著高于正常组(P0.01);而三个电针与饮食干预组各时点的血糖水平较模型组偏低,糖耐量曲线下面积及胰岛素耐量曲线下面积也显著低于模型组(P0.01),且电针组及电针+热控组降低程度明显高于热控组(P0.05)。与正常组相比,模型组各脂质因子TG、TC及FFA均明显升高(P0.01)。与模型组比较,电针与饮食三个干预组TG、TC及FFA均明显下降,且电针组及电针+热控组降脂效果较热控组更明显,电针+热控联合干预效果优于单独电针或热控组(P0.05)。与正常组比较,模型组HPA轴相关激素CRH、ACTH及CORT均显著升高,其差异具有统计学意义(P0.01)。与模型组比较,电针与饮食三个干预组HPA轴相关激素均明显下降,且电针组及电针+热控组效果明显优于热控组,电针+热控联合干预效果优于单独电针或热控组(P0.05)。4.电针联合热量控制对胰岛素抵抗肥胖大鼠下丘脑CRH及GR蛋白表达的影响由免疫蛋白印迹结果观察到:与正常组比较,模型组CRH蛋白表达明显升高(P0.01),而GR蛋白表达水平明显下降(P0.01);与模型组比较,电针与饮食三个干预组CRH蛋白水平明显下降,而GR蛋白表达明显增加(P0.01),且电针+热控联合干预效果优于单独电针或热控组(P0.05)。由免疫荧光双标结果观察到:在正常组中,CRH阳性细胞呈红色荧光,主要分布于PVN中大细胞神经元的细胞质中,偶见于细胞核中,而GR阳性细胞呈翠绿色荧光,主要分布于细胞质中,少数见于细胞核中,且大部分CRH和GR存在共定位。与正常组比较,模型组中CRH阳性细胞主要分布于细胞核中,且细胞个数较正常组明显增加,荧光亮度增强;而GR阳性细胞也主要分布于细胞核中,阳性细胞个数较正常组明显减少,荧光亮度减弱,且CRH/GR细胞数的比值较正常组明显增加。三个电针与饮食干预组CRH阳性细胞在细胞核和细胞质中均有分布,且细胞个数较模型组明显减少;而GR阳性细胞在细胞核和细胞质中也均有分布,阳性细胞个数较模型组明显增加,且CRH/GR比值较模型组明显降低,尤其以电针+热控组CRH/GR降低幅度明显。5.电针联合热量控制对胰岛素抵抗肥胖大鼠白色脂肪组织GR及UCP1m RNA的影响由白色脂肪组织HE染色观察到:与正常组比较,模型组大鼠脂肪细胞数量明显减少,大小不均匀,细胞核多被挤压成新月或扁圆型,且细胞直径明显增加,其差异有统计学意义(P0.05)。而与模型组比较,电针与饮食三个干预组脂肪细胞数量明显增加、部分脂肪细胞直径明显减小,细胞壁及细胞核结构较完整,且电针+热控联合干预效果优于单独电针或热控组(P0.05)。由实时荧光定量结果观察到:与正常组比较,模型组GRm RNA表达明显增加,而UCP1m RNA表达水平明显降低,其差异有统计学意义(P0.01)。与模型组相比较,电针与饮食三个干预组GRm RNA表达明显降低,而UCP1m RNA表达水平显著增加(P0.01),且电针+热控组降低程度更为明显(P0.05)。结论1.经高胰岛素-正葡萄糖钳夹术试验,证实本实验所采用的高脂喂养8周复制胰岛素抵抗肥胖模型大鼠是成功的;经第三脑室微透析置管实时动态监测,证明长期高脂饮食可引起大鼠神经内分泌功能紊乱,而电针对胰岛素抵抗肥胖大鼠神经内分泌因子CRH/Glu/GABA有良性调整作用。2.电针与饮食的热量控制均可延缓大鼠体重增长速度,改善胰岛素抵抗大鼠胰岛素和糖耐量异常,降低肥胖大鼠血脂水平,下调HPA轴相关激素水平,且电针联合热控组改善效果明显优于单独电针或单独热控组,提示电针联合热量控制可能通过拮抗HPA轴兴奋性,改善胰岛素抵抗肥胖大鼠糖脂代谢紊乱和增强胰岛素敏感性。3.电针联合热量控制可显著上调胰岛素抵抗肥胖大鼠下丘脑室旁核内糖皮质激素受体(GR)的阳性表达,而下调室旁核内CRH神经元的阳性表达。表明电针联合热量控制可能通过调节胰岛素抵抗肥胖大鼠应激状态下GR的活性,经过下丘脑GC-GR/CRH途径调节HPA轴负反馈功能,抑制HPA轴兴奋性,起到抗应激损伤的作用。4.电针联合热量控制可显著降低内脏白色脂肪组织GR的阳性表达,而升高棕色化基因UCP1的表达,说明电针联合热量控制可有效促进白色脂肪棕色样变,其作用机制可能与改善HPA轴功能有关。
[Abstract]:Objective To study the effects of electroacupuncture combined with heat control on insulin resistance in obese rats . The levels of Glu and Glu / GABA in the model group were significantly higher than those in the normal group ( P 0.01 ) . The levels of Glu and Glu / GABA in the model group were significantly higher than those in the normal group ( P0.05 ) . Compared with the normal group , the number of positive cells increased significantly ( P0.01 ) , and the number of positive cells decreased significantly ( P0.01 ) . Conclusion The combination of electroacupuncture combined with heat can significantly increase the expression of glucocorticoid receptor ( GR ) in the hypothalamic paraventricular nucleus of obese rats , and improve the expression of insulin resistance in obese rats .
【学位授予单位】：湖北中医药大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R245
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本文编号：2060350
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