基于OSAHS的间歇低氧对脂肪细胞分泌功能影响机制的研究

发布时间：2019-03-15 13:11

【摘要】：背景:阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合症(OSAHS)是由于睡眠时上气道阻塞,导致反复低氧/复氧、睡眠结构紊乱等病理现象的临床症候群。近年来研究发现OSAHS可以引起某些脂肪细胞因子分泌异常,但是,其对脂肪细胞功能具体的影响、以及由此而导致的脏器功能改变和确切机制并不清楚。目的:本课题通过对OSAHS病人的临床观察并建立大鼠间歇低氧模型,一方面观察OSAHS对脂肪细胞因子抵抗素、脂联素分泌的影响,分析抵抗素、脂联素血浆水平与患者心血管疾病程度的关系,并了解CPAP治疗的干预作用;另一方面通过动物模型,探讨间歇低氧对不同饮食大鼠体内氧化应激、炎症因子、脂质代谢、脂肪因子分泌的影响,观察抵抗素、脂联素在脂肪、心脏和血管组织表达水平,以及NF-κB和过氧化物酶体增殖剂激活受体-γ (PPARγ)在组织中的表达与脂肪因子表达的关系,并通过抗氧化剂还原型谷胱甘肽(GSH)的干预,进一步了解氧化应激在脂肪细胞的分泌功能方面的影响及机制。方法:第一部分:95例OSAHS患者根据AHI分为轻度组(29例)、中度组(31例)及重度组(35例),非OSAHS超重者30名作为超重组,体重正常的健康成人30名作为正常对照组。其中OSAHS组和超重组接受多导睡眠仪(PSG)及睡前、晨起血压监测、嗜睡指数、血脂浓度、动态血压、心脏彩色超声检查;所有研究对象进行血浆抵抗素、脂联素浓度检测,方法采用酶联免疫法(ELISA)。对18例中重度患者分别于CPAP治疗1月及3月后,观察血浆抵抗素、脂联素浓度的变化。第二部分:48只雄性SD大鼠随机分为6组,每组8只,即普通饮食对照组(ODC)、普通饮食间歇低氧组(OD+IH)、普通饮食间歇低氧+还原型谷胱甘肽干预组(OD+IH+GSH)、高脂饮食对照组(HFC)、高脂饮食间歇低氧组(HF+IH)、高脂饮食间歇低氧+还原型谷胱甘肽干预组(HF+IH+GSH)。分别于相应条件下饲养4周后采取血液、胸腹主动脉、脂肪、心脏组织,检测血液中脂肪细胞因子抵抗素及脂联素、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX),及炎症因子TNF-α、IL-6的浓度;检测脂肪组织、心脏及血管中抵抗素、脂联素基因和蛋白及NF-κB、PPARγmRNA的表达;电镜下观察心脏、血管组织细胞超微结构。结果:第一部分:OSAHS组血浆抵抗素水平显著高于超重组(P0.05)及正常对照组(P 0. 01);脂联素水平显著低于超重组(P0. 05)及正常对照组(P 0. 01) ; OSAHS组抵抗素/脂联素比值较超重组及对照组明显升高存在统计学意义;OSAHS患者日间、夜间平均血压均有升高,OSAHS组诊断高血压者比例较高为45. 27%,且非勺型血压比例高于单纯肥胖者;OSAHS组血脂TC、HDL、LDL水平异常比较超重组存在显著差别;OSAHS组左室重量指数(LVMI)比较超重组存在统计学意义。相关分析显示,血浆水平抵抗素与脂联素呈负相关,抵抗素、脂联素水平及两者比值与BMI、AHI等睡眠指标、颈围、腹围、腰臀比、TC、血压、左心室重量指数等指标呈现显著相关,但只有AHI、BMI及TC进入抵抗素/脂联素比值的线形回归方程。抵抗素与脂联素浓度在CPAP治疗后有所改变,但无统计学意义;两者比值比较治疗前下降明显,治疗3月后较治疗前具有统计学差别。第二部分:无论是普食还是高脂饮食的大鼠,经过4周间歇低氧暴露后,血浆中SOD、GSH-PX活性明显下降,而同时抗氧化干预组的两者浓度比较未干预组升高;MDA水平在两组不同饮食的间歇低氧大鼠均高于相应饮食的常氧对照组,抗氧化干预后普食组明显下降,而高脂饮食组降低无显著性。间歇缺氧暴露大鼠血浆IL-6和TNF-a水平明显升高,而抗氧化干预可使两者水平降低,并在普通饮食组存在显著差别,而在高脂饮食组内无显著的统计学意义。血浆中抵抗素和脂联素水平在间歇低氧后发生显著改变,前者升高后者降低,以高脂饮食组更为显著,抗氧化干预可改善这种异常。相关分析显示,抵抗素浓度与氧化应激水平、炎症及血脂异常呈正相关,而脂联素则相反。组织中mRNA表达水平,抵抗素在三种组织中的表达均在间歇低氧暴露后明显增强,高脂饮食组增强更为显著,抗氧化干预可使其水平下降,在脂肪组织中普通饮食组存在显著性,而高脂饮食组无显著差别;脂联素mRNA表达在间歇低氧暴露组明显降低,高脂饮食更为显著,抗氧化干预后有明显上升。组织中蛋白与基因的表达表现为基本同步性。间歇低氧大鼠NF- κ B P65 mRNA在各组织中的表达水平明显升高,以高脂饮食组最为显著,经过谷胱甘肽干预对心脏及血管组织中的表达水平有显著降低。组织中PPARγmRNA在高脂饮食组表达升高,同时间歇低氧后表达更为显著,相同饮食组内无显著差别,抗氧化干预亦无明显改变。相关性显示,PPARγ mRNA表达与组织中抵抗素表达呈正相关,与脂联素负相关,而NF- κ B P65 mRNA则与PPAR γ mRNA相反。电镜下观察可见间歇低氧可引起心血管组织及细胞损害,同时联合高脂饮食使组织损害更为严重。结论:第一部分:OSAHS患者血浆抵抗素水平升高,脂联素水平下降,导致两者比例失衡;这些变化与OSAHS疾病程度、肥胖、脂质代谢紊乱有关;OSAHS患者白昼平均血压升高,昼夜节律变异;OSAHS患者左心室结构变化与患者血压及呼吸暂停事件相关;抵抗素与脂联素比例失衡对OSAHS患者血压变异及心室结构存在一定关系;CPAP治疗在一定程度上可以改善OSAHS患者抵抗素及脂联素水平,但短期作用有限。第二部分:间歇低氧可引起大鼠体内氧化应激、炎症反应及脂质代谢紊乱,并可造成抵抗素、脂联素的表达、分泌异常。作为促炎症因子抵抗素、抗炎症因子的脂联素基因及蛋白在脂肪、心脏、血管组织中失衡表达,预示间歇低氧后组织炎症反应的存在;间歇低氧和高脂饮食在脂肪细胞炎症病理过程中发挥协同作用。间歇低氧引起的脂肪因子异常表达可能与氧化应激反应后NF-κB P65基因激活有关。血脂异常可能是组织中PPARγmRNA高表达的主要原因,间歇低氧起到了一定的促进作用。谷胱甘肽可以通过抑制间歇低氧所致的氧化应激反应而在一定程度上改善脂肪细胞的分泌功能。
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【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R766

【参考文献】