背景和目的:肥胖已在全球范围内广泛流行,肥胖尤其是腹型肥胖常与高血压、糖尿病、高脂血症等多个心血管疾病危险因子在同一个体中聚集,导致心脑血管疾病发生或加重,称为“代谢综合症(MS)”或“死亡四联症”,使得肥胖的研究已越来越引起重视,成为世界医学的一个热点问题。肥胖是环境因素和遗传因素相互作用的结果,发病因素极为复杂,发生机制仍不完全清楚。目前已有的食物所诱导的肥胖动物模型,可能与人类所产生的肥胖最为接近,但仍存在表型较单一的问题,常可有体重增加和血脂改变,却很少伴有高血压。因此,制备能更好模拟人类肥胖发病状态,具有肥胖、高血压和多种代谢紊乱的MS大鼠模型,对于研究肥胖特征及其发病机制至关重要。肾素血管紧张素系统(RAS),是一个重要的机体血压及水电解质平衡调节系统。近年研究发现,除循环RAS外,局部组织如心脏、血管壁、脑、肾等也能合成AGT、肾素、ACE,能有效地生成AngⅡ,具有独立的RAS系统。而且这种AngⅡ起自分泌、旁分泌或近分泌作用,在器官结构的病理改变以及对组织生长、纤维化和炎性反应等功能中起重要作用。AngⅡ与AT1R结合可激活细胞内信号通路,其中包括Rho/ROCK和ERK/p38MAPK通路,介导RAS系统的大部分生物效应,如收缩血管、升高血压,促进醛固酮分泌,以及组织重构,细胞增生、肥大等。已有报道,脂肪细胞中存在RAS系统主要组分的mRNA表达,提示脂肪组织中也有局部RAS系统的存在。目前认为脂肪组织中RAS活性增高,可能在肥胖相关的高血压发病机制中占重要地位,并对脂肪组织的生长产生影响,但其作用途径不明。那么要思考的问题是肥胖者脂肪组织中RAS系统各组分的表达是否不同,这与脂肪细胞的肥大增生是否相关?脂肪细胞增殖与肥大的细胞内信号通路是否与其他组织一样,存在Rho/ROCK和ERK/p38MAK途径的激活,不同部位的脂肪组织是否存在差异?本课题从整体到组织再到分子水平,分三部分进行研究:通过社区人群中肥胖的筛查,了解国人肥胖的特征;建立与人类肥胖特征更为接近的动物模型,观察其脂肪组织生长特点;进而探讨脂肪组织局部RAS系统的表达及RhoA/ ROCK和ERK/p38信号途径在肥胖发生(脂肪组织生长)中的病理生理作用,为寻找肥胖及MS的防治新途径提供实验依据。 <WP=13>方法:(一)流行病学调查:采用现场调查的方法,筛查社区30岁以上人群共1449人,男730人,女719人。检测指标:身高、体重、血压、腰围(WC)、臀围、腰臀比、体重指数(BMI)和75g葡萄糖耐量实验、体脂百分含量(FAT%)测定。肥胖和超重诊断:分别按WHO、亚太地区和中国成人BMI分类标准分析。糖尿病及高血压诊断:按1999年WHO标准。(二)动物模型研究:1. 健康8周龄雄性Wistar大鼠30只,随机分为正常对照组(NC)和MS组,每组15只,以49%高脂结合高盐饮食复制MS大鼠模型。2. 测量血压、空腹血糖(FBG)、空腹胰岛素(FINS)、血脂(TG)和游离脂肪酸(FFA)。3. 肥胖特征指标:体重、腹围、Lee’s指数、各部位白色脂肪组织(WAT)重量、内脏脂肪(VAT)系数、测量脂肪细胞的面积、大脂肪细胞的数量。4. 光镜下观察白色脂肪组织(WAT)、棕色脂肪组织(BAT)以及肝脏、骨骼肌组织病理切片。(三)分子生物学实验:RT-PCR及Western blot检测各部位脂肪组织AGT,Renin,ACE,ACE2,Ang II(包括AT1和AT2)以及RhoA,ROCK,ERK1/2和p38的表达。主要研究结果:(一) 流行病学调查超重及肥胖患病率:30岁以上人群,超重及肥胖患病率分别为41.5%和10.4%,随着年龄增大,超重、肥胖患病率均逐渐增高。在三种体脂测量指标之间,相关性较好的是BMI与WC,其次为体脂百分含量FAT%与WC,相关性相对较差的是BMI与FAT%,提示人群以腹型肥胖为主。30岁以上人群,糖尿病、糖耐量低减和空腹血糖受损以及高血压患病率分别为6.9%、13.8%及23.9%。BMI越高,年龄越大糖尿病、高血压患病的相对危险度越高。(二) 动物模型研究:1. MS组体重、Lee’s指数和腹围显著高于对照组,表现出腹型肥胖体型。2. MS组大鼠的WAT重量、VAT总量及其内脏脂肪系数均显著高于对照组,各部位WAT细胞的面积、大脂肪细胞数量均明显高于对照组。3. MS组大鼠血压、FINS、LDL和TG、FFA均明显高于对照组。 病理切片可见,MS组大鼠BAT结构松散;棕色脂肪细胞内脂滴增大、增多。肝组织,部分肝细胞脂肪变性,肝板结构消失。(三) 分子生物学实验:1. MS肥胖大鼠脂肪组织中AGT mRNA的表达:皮下脂肪组织(Sub)中AGT mRNA的表达明显低于对照组,而BAT、VAT中AGT mRNA的表达均显著高于对照组。2. MS肥胖大鼠脂肪组织中肾素mRNA的表达:BAT中mRNA的表达明显低于对照组而Sub中mRNA的表达显著高于对照组,VAT中与对照组无显著性差异。 <WP=14>3. MS肥胖大鼠脂肪组织中ACE mRNA的表达:在Sub中表达明显低于对照组,而BAT和VAT中ACE mRNA的表达均显著高于对照组。4. MS肥胖大鼠脂肪组织中AT1 mRNA和蛋白表达:在BAT中AT1 mRNA和蛋白表达明显低于对照组,VAT中AT1 mRNA和蛋白表达均显著高于对照组,而Sub中AT1 mRNA的表达高于对照组,AT1蛋白的表达与对照组无显著性差异。5. MS肥胖大鼠脂肪组织中ACE2及AT2 mRNA的表达:在MS肥胖大鼠和对照组大鼠中,各部位脂肪组织均未发现ACE2及AT2 mRNA的表达。6. MS肥胖大鼠脂肪?