利拉鲁肽对高脂喂养大鼠胰岛素抵抗和骨骼肌脂质沉积的影响及相关机制的探讨

发布时间：2017-10-17 08:30

  本文关键词：利拉鲁肽对高脂喂养大鼠胰岛素抵抗和骨骼肌脂质沉积的影响及相关机制的探讨

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【摘要】：目的:胰高血糖素样多肽-1(GLP-1)是进食时由肠道内分泌细胞L细胞分泌的肠道激素,它能够调节摄食后机体的代谢反应,比如抑制食欲、稳定血糖、调节肠道动力等。GLP-1受体激动剂利拉鲁肽是目前研发的新型降糖药物,以葡萄糖浓度依赖模式刺激胰岛素的分泌,进而降低血糖。与传统降糖药物比较,低血糖、体重增加等不良事件发生率明显降低,为糖尿病的治疗带来了新希望。2型糖尿病患病率明显增加,而胰岛素抵抗(IR)是2型糖尿病的病理基础之一,有研究发现利拉鲁肽可改善胰岛素抵抗,但机制尚未明确。本研究通过给予高脂喂养大鼠不同浓度利拉鲁肽进行干预,观察其对大鼠胰岛素敏感性、骨骼肌脂质沉积的影响;通过测定胰岛素信号转导通路中蛋白激酶B(AKT)与葡萄糖转运体-4(GLUT-4)mRNA和蛋白表达及脂肪酸转运和氧化因子脂肪酸转位酶(FAT/CD36)与肉碱棕榈酰基转移酶1(CPT1)mRNA和蛋白表达,探讨利拉鲁肽改善IR的新机制,为利拉鲁肽的临床应用提供新的理论基础。方法:雄性Wistar大鼠230-260g,54只,分为普通饲料喂养16只与高脂饲料喂养38只,不同饲料喂养8周末,各取5只大鼠行高胰岛素-正葡萄糖钳夹试验测定大鼠IR状态,判定造模成功后,将高脂饲养大鼠分为高脂组(HF)、干预组1(L100)、干预组2(L200),各组11只。11只普通饲料为对照组(NC)。对照组和高脂组:生理盐水皮下注射;干预组1:利拉鲁肽100ug/(kg·d)皮下注射;干预组2:利拉鲁肽200ug/(kg·d)皮下注射。药物干预2周后,各组取5只大鼠行钳夹试验计算葡萄糖输注率(GIR)和口服糖耐量实验计算大鼠葡萄糖曲线下面积(AUC)。各组其余6只大鼠称体质量,腹主动脉取血测定血清空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FIN S)、游离脂肪酸(FFA)、总胆固醇(TCH)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),并留取骨骼肌标本,测定骨骼肌中的甘油三酯(mtg)和长链脂肪酰辅酶a(lcacoa),行透射电镜观察骨骼肌超微结构以及应用realtime-pcr、westernblot技术测定骨骼肌中fat/cd36、cpt-1、pkb和glut-4mrna及蛋白水平的表达情况。结果:1四组大鼠一般情况的比较与对照组比较,高脂组大鼠体质量、fbg、fins、ffa、tch、tg、ldl-c、mtg、lcacoa增加(p0.05或p0.01);与高脂组比较,干预组1大鼠tg、mtg、ffa、lcacoa下降(p0.05),干预组2大鼠体质量、fbg、fins、ffa、tch、tg、ldl-c、mtg、lcacoa均明显下降(p0.05或p0.01);与干预组1相比,干预组2大鼠ffa、mtg、lcacoa含量减少,差异有统计学意义(p0.05或p0.01)。2四组大鼠葡萄糖输注率(gir)的比较药物干预前:与对照组比较,高脂组大鼠gir明显下降(p0.01)。利拉鲁肽干预2周后,与对照组比较,高脂组gir明显下降(p0.01);与高脂组比较,干预组1和干预组2大鼠gir升高(p0.01);与干预组1比较,干预组2大鼠gir增加,差异有统计学意义(p0.01)。3四组大鼠口服糖耐量实验(ogtt)结果的比较与对照组比较,高脂组大鼠各点血糖均升高,auc增加,差异有统计学意义(p0.01);与高脂组比较,干预组2大鼠各点血糖和auc均下降,差异有统计学意义(p0.05或p0.01),干预组1大鼠各点血糖与auc有下降趋势,但仅120min与auc血糖差异有统计学意义(p0.05);与干预组1大鼠比较,干预组2大鼠在0min、120min血糖和auc下降,差异有统计学意义(p0.05)。4四组大鼠电镜结果对照组大鼠骨骼肌细胞质内无脂滴,线粒体、肌丝条纹清晰;高脂组大鼠胞浆内脂滴较多,线粒体肿胀,甚至出现空泡化,部分肌丝出现溶解。干预组1与干预组2大鼠骨骼肌脂滴减少、线粒体结构较为清晰,但与对照组大鼠相比肌丝仍有部分溶解,线粒体轻微肿胀。5四组大鼠骨骼肌fat/cd36、cpt-1以及akt、glut-4mrna表达水平的结果比较与对照组比较,高脂组大鼠骨骼肌fat/cd36mrna表达升高,cpt-1以及akt、glut-4mrna表达下降(p0.01);与高脂组比较,干预组1和干预组2大鼠骨骼肌fat/cd36mrna表达下降、cpt-1以及akt、glut-4mrna表达均上升,差异有统计学意义(p0.05或p0.01);与干预组1比较,干预组2大鼠骨骼肌cpt-1、akt、glut-4mrna表达进一步上升,fat/cd36mrna表达进一步下降,差异有统计学意义(p0.05或p0.01)。6四组大鼠骨骼肌fat/cd36、cpt-1以及akt、glut-4蛋白表达结果比较与对照组比较,高脂组大鼠骨骼肌fat/cd36蛋白表达升高、cpt-1以及akt、glut-4蛋白表达下降(p0.01);与高脂组比较,干预组1和干预组2大鼠骨骼肌fat/cd36蛋白表达均下降、cpt-1以及akt、glut-4蛋白表达均上升,差异有统计学意义(p0.05或p0.01);与干预组1比较,干预组2大鼠骨骼肌cpt-1、akt、glut-4蛋白表达上升,fat/cd36蛋白表达下降,差异有统计学意义(p0.05或p0.01)。7相关分析研究结果:gir与fins、ffa、mtg、lcacoa明显负相关,(r值分别为-0.7842、-0.5241、-0.5371、-0.7091,p0.05或p0.01)。骨骼肌中lcacoa与fat/cd36mrna表达呈正相关(r=0.841,p0.01),与cpt-1mrna表达负相关(r=-0.6441,p0.01),与glut-4mrna表达的量呈负相关(r=-0.578,p0.01)。akt、glut-4mrna表达的量与gir呈明显正相关(r=0.8740、0.7139,p0.01)。结论:1高脂饮食可使大鼠发生糖脂代谢紊乱和骨骼肌异位脂质沉积增加,诱发胰岛素抵抗和糖耐量减低。2利拉鲁肽呈浓度依赖性改善高脂喂养大鼠糖脂代谢紊乱、减少骨骼肌脂质沉积以及减轻ir。3利拉鲁肽呈浓度依赖性对高脂喂养大鼠骨骼肌脂肪酸相关转运因子fat/cd36和相关氧化因子cpt-1表达进行调控,减少肌细胞对脂肪酸的摄入并加速胞内脂质的氧化,进而减少骨骼肌内脂质沉积。与此同时上调胰岛素信号传导通路中akt、glut-4的表达,促进肌细胞对葡萄糖的摄取,改善IR。
【关键词】：利拉鲁肽 胰岛素抵抗 脂质沉积 脂肪酸转位酶 肉碱棕榈酰基转移酶-1 蛋白激酶B 长链脂肪酰辅酶A 葡萄糖转运体-4
【学位授予单位】：承德医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R587.1
【目录】：

• 中文摘要5-9
• 英文摘要9-14
• 英文缩写14-15
• 前言15
• 材料与方法15-27
• 结果27-29
• 附图29-37
• 附表37-40
• 讨论40-43
• 结论43-44
• 参考文献44-47
• 综述47-58
• 参考文献52-58
• 致谢58-59
• 个人简历59-60

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