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背景和目的:随着经济发展和人们生活水平的提高,肥胖已成为现代社会中最常见的营养障碍性疾病。肥胖是代谢性疾病如2型糖尿病的易感因素,经常与脂肪组织的低炎症状态相关。脂肪组织作为内分泌器官在这种“炎症”状态中发挥的作用也引起了高度关注(4)。脂肪组织中促炎细胞因子和抗炎细胞因子的分泌失调是造成人体肥胖的重要原因。分泌型卷曲相关蛋白-5(Sfrp5)是一种新鉴定的抗炎脂肪因子,是分泌卷曲相关蛋白(secreted Frizzled-related protein,SFRP)家族中的一员,它可以抑制慢性炎症状态,最终增加胰岛素敏感性,在肥胖以及糖尿病小鼠模型中表达下调。研究表明这些蛋白的一个共同特征为拥有一个富含半胱氨酸的区域(cysteine-rich domain,CRD),该区域与Wnt受体Frizzled蛋白的CRD具有高度同源性。因此,SFRP蛋白家族可与Frizzled蛋白受体竞争结合Wnt配体,从而对Wnt通路发挥负调控作用。Sfrp5的抗炎作用是通过与脂肪组织表达的Wnt5a结合,抑制Wnt非经典通路的下游靶点JNK的活化,进而减少炎症因子的分泌,并拮抗胰岛素受体底物-1(IRS-1)丝氨酸307磷酸化而实现(3,6)。脂肪细胞分化与糖及脂肪代谢、胰岛素抵抗、2型糖尿病、高脂血症等有非常密切的关系(7)。本研究的目的是以3T3-L1前脂肪细胞为研究对象,观察3T3-L1前脂肪细胞诱导分化过程中Sfrp5表达和分泌的变化趋势。并建立胰岛素抵抗细胞模型,检测建模及罗格列酮、二甲双胍药物干预后Sfrp5mRNA表达和蛋白分泌的变化。并探讨非糖尿病个体血清中脂肪因子SFRP5水平与肥胖、胰岛素抵抗的相关性。方法:体外培养3T3-L1脂肪前体细胞,应用1-甲基-3-异丁基黄嘌呤(IBMX)、地塞米松、胰岛素诱导其分化,予以1μM地塞米松、100nM胰岛素及10ng/l TNF-a、10μM罗格列酮及1mM二甲双胍干预分化第6天的3T3-L1细胞过夜(24小时)。采用RT-PCR、ELISA技术检测不同分化时间、调节因素下脂肪细胞Sfrp5mRNA表达以及上清中蛋白分泌水平。将244例受试者按体重指数(BMI)分为对照组(77例,BMI<24kg/m2)和超重及肥胖组(170例,BMI≥24kg/m2)。ELISA法测定血清SFRP5水平。数据分析采用SPSS17.0版本,描述性结果采用均值±标准差,两组间比较采用T检验;两变量相关分析运用Pearson相关;多元逐步线性回归用于调整协变量的影响和检验独立因素。在所有分析结果中P<0.05被认为有显著统计学意义。结果:(1) Sfrp5在3T3-L1前脂肪细胞无表达,随着前脂肪细胞分化成熟,该基因转录、蛋白分泌水平逐渐上调, mRNA转录水平在第9天达到高峰(45±6倍, P <0.001)),上清中蛋白的分泌延迟于mRNA表达,在分化第5-6天可以检测到。(2)1μM地塞米松、100nM胰岛素及10ng/l TNF-a分别使成熟脂肪细胞的Sfrp5mRNA表达水平减少25%(P<0.01)、43%(P<0.01)、58%(P<0.01),上清中蛋白分泌水平减少10%(P<0.05)、28%(P<0.01)、40%(P<0.01)、57%(P<0.01);(3)10μM罗格列酮、1mM二甲双胍分别使成熟脂肪细胞的Sfrp5mRNA表达量增加25%(P<0.01)、28%(P<0.01),上清中蛋白分泌量增加20%(P<0.01)、28%(P<0.01)。(4)在总体受试者中,肥胖组血清中Sfrp5的水平显著低于对照组(4.46±0.72vs4.69±0.64ng/ml,P<0.05)。(5)血清Sfrp5水平与年龄、BMI、收缩压、舒张压、平均压、尿酸无明显相关性(P>0.05),血清Sfrp5水平与女/男性别比、腰臀比、总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇、空腹血糖、FINS、HOMA2-%B、HOMA2-IR之间存在显著负相关(r值分别为-0.168,-0.134,-0.132,-0.154,-0.146,-0.161,-0.312,-0.228,-0.281,P<0.05)。血清Sfrp5与高密度脂蛋白胆固醇之间存在显著正相关(r值为0.171,P <0.05)。(6)经过年龄、性别、BMI、腰臀比校正,Sfrp5仍可作为一个独立的变量与胰岛素抵抗呈显著负相关(β=-0.425,P<0.001)。结论:(1) Sfrp5在促进前脂肪细胞的分化过程中可能起着重要作用。(:2) Sfrp5的表达和分泌的下调与胰岛素抵抗的发生密切相关。(3)罗格列酮、二甲双胍抑制组织慢性炎症状态、改善胰岛素抵抗部分是通过增加成熟脂肪细胞中Sfrp5的生成和分泌来实现的。(4)血清Sfrp5水平与HOMA2-IR呈显著负相关,提示这种新的脂肪因子可能在肥胖、胰岛素抵抗的病理生理机制中发挥作用。