研究背景2型糖尿病患者(T2DM)接受Roux-en-Y胃旁路手术后,有临床证据显示糖尿病症状得到了显著缓解,并且上述改善能长期维持。相关研究表明主要是因为患者手术后胃肠道激素的变化，此外体重的下降、饮食摄入营养的减少以及其他复杂的相关因素也起着一定作用。越来越多研究也都证明，胃旁路术后的显著效果与迷走神经的调节作用密切相关。迷走神经调节机制的研究，有望从新视角阐明胃旁路术缓解2型糖尿病的机制，为治疗糖尿病提供新思路。目前，众多学者认为Roux-en-Y胃旁路术(Roux-en-Y gastric bypass，RYGB)后外周胰高血糖素样肽—1（GLP-1）分泌增多是T2DM缓解的重要机制之一。GLP-1对胃肠运动和胰腺内分泌的作用与中枢介导的迷走神经途径密切相关，尤其是迷走神经肝支。研究显示：肝门静脉外膜有迷走神经分支支配，而内膜有GLP-1受体分布，肠源性GLP-1很大可能通过门静脉GLP-1受体刺激迷走神经肝支，激活胰腺迷走神经反射，刺激胰岛素的释放，从而改善糖耐量。在本课题的第一部分中，我们使用SD大鼠注射链脲霉素建立了2型糖尿病大鼠模型,然后分组选择性的切断大鼠迷走神经肝支，分别研究了RYGB胃旁路手术和迷走神经肝支切断两种处理因素对2型糖尿病大鼠的空腹血糖、血清胰岛素以及GLP-1水平的影响，并初步分析了两者交互作用。大量文献表明,代谢手术作为治疗病态肥胖的有效手段，同时也是研究体重下降与改善肥胖相关疾病的最佳模型。代谢手术尤其是胃旁路手术后消化道的重要变化：胃容积缩小，胃酸分泌减少，肠道解剖结构的重塑，神经内分泌的调节等都对肠道菌群有很大的影响。研究显示，肠道细菌的增生和组成与肥胖的发展、胰岛素抵抗及代谢紊乱有着密切联系。目前，在人和动物模型中，大部分都是通过粪便或者盲肠的样本来研究肠道微生物群的生态和活性。通过对胃旁路手术后粪便样本的检测，研究发现厚壁菌的减少和拟杆菌的增加或许能部分解释手术后体重减少和在代谢及炎症方面所起的作用。Liou等人也证实了这点，他们将胃旁路手术后组和假手术组大鼠盲肠里的菌群分别移植到无菌的未进行手术的大鼠上，结果发现，移植胃旁路手术后组菌群大鼠的体重和脂肪含量下降了。然而，对于粪便的研究是将整个肠道菌群作为统一的整体，并不能反映胃旁路手术后区域肠段肠道菌群的变化。胃旁路手术后，三个不同的肠段的微生物菌群可能分别传递不同的代谢信号。因此，本次实验，我们主要通过比较RYGB组和假手术组对应的胆胰支、Roux支、共同支肠道细菌mRNA表达量的变化，来研究手术对肠道菌群的影响，并探讨可能机制。第一部分迷走神经肝支及RYGB术对2型糖尿病大鼠胰高血糖素样肽-1的影响研究目的观察迷走神经肝支及Roux-en-Y胃旁路术(Roux-en-Y gastric bypass，RYGB)对2型糖尿病大鼠空腹血清及餐后30min胰高血糖素样肽-1（GLP-1）的影响，并分析交互作用。研究方法对55只雄性SD大鼠腹腔注射链脲佐菌素建立2型糖尿病模型。将建模成功的45只大鼠分成假手术组10只（S组）；假手术+迷走神经肝支切断组11只（SV组）；手术组12只（RYGB组）；手术组+迷走神经肝支切断组12只（RYGBV组）。检测术前以及术后1、4、8W的空腹、50％葡萄糖溶液（2g/kg）灌胃30min后血清GLP-1浓度，并分析术后1、4、8W RYGB和迷走神经肝支对血清GLP-1的影响。结果4组大鼠术前、术后1、4、8W空腹血清GLP-1水平无变化（P>0.05）。4组大鼠术前餐后30min血清GLP-1水平无差异（P>0.05）。术后1W，RYGB明显提高餐后GLP-1水平，切断迷走神经肝支降低餐后GLP-1水平（S,21.57±2.40vs.SV,14.48±1.62vs.RYGB,43.07±2.76vs.RYGBV,34.50±2.49pmol/L, P<0.05）。术后4W， RYGB明显提高餐后GLP-1水平，切断迷走神经肝支稍微降低餐后GLP-1水平（S,23.14±2.09vs.SV,19.16±2.42vs.RYGB,57.33±2.33vs.RYGBV,53.95±1.98pmol/L, P<0.05）。术后8W，RYGB维持较高餐后GLP-1水平，切断迷走神经肝支对GLP-1无影响（S,22.94±2.38vs.SV,23.45±2.49vs.RYGB,55.09±3.29vs.RYGBV,55.21±4.02pmol/L, P<0.05）。RYGB对餐后血清GLP-1影响的主效应由术后1W时20.76pmol/L（P<0.05）提高至术后8W时31.96pmol/L（P<0.05），迷走神经肝支的主效应由术后1W时8.05pmol/L（P<0.05）降至术后8W时0.32pmol/L（P>0.05），不存在交互作用（P>0.05）。结论RYGB术能显著提高大鼠的餐后血清胰高血糖素样肽-1的浓度，并能在较长时期内维持在较高的浓度水平；而保留迷走神经肝支只在初期能适当增加餐后血清GLP-1浓度，效应随时间变化逐渐减弱。RYGB和迷走神经肝支对空腹血清GLP-1水平无影响。第二部分Roux-en-Y胃旁路术后正常SD大鼠肠道菌群的变化及机制研究研究目的研究RYGB手术对正常SD大鼠胆胰支、Roux支和共同支肠道菌群的影响，并探讨机制。研究方法采用实时定量RT-PCR比较假手术组（S）和RYGB组三个不同肠道解剖部位总细菌、双歧杆菌、拟杆菌、乳酸杆菌mRNA相对表达量水平。结果术后8周，RYGB与假手术相比，体重下降差异有统计学意义（P<0.01）。在Roux支上，RYGB组与S组总细菌mRNA表达量为11.01±0.86和9.76±0.48（P<0.05）；双歧杆菌为5.60±0.73和4.83±0.56(P<0.05)；拟杆菌为8.31±0.52和6.29±0.57(P<0.01);乳酸杆菌为9.90±0.36和9.53±0.18（P<0.05），差异均有统计学意义。在共同支上，RYGB组与S组总细菌mRNA表达量为11.20±0.28和9.71±0.42（P<0.01）；双歧杆菌为5.61±0.67和4.05±0.23(P<0.01)；拟杆菌为7.36±0.40和6.83±0.26(P<0.05),差异有统计学意义。乳酸杆菌无明显改变，为9.21±0.39和9.48±0.33（P>0.05）。在胆胰支上，RYGB组和S组之间各项参数差异均无统计学意义（P>0.05）。结论RYGB手术能显著提高正常SD大鼠Roux支和共同支上总细菌、双歧杆菌、拟杆菌mRNA表达水平，对胆胰支无影响。全文结论：RYGB能显著降低2型糖尿病大鼠的体重，提高空腹血清GLP-1和胰岛素水平，降低空腹血糖浓度。保留迷走神经肝支，能长期维持较低体重，同时提高空腹血清GLP-1和胰岛素水平，对空腹血糖无影响。RYGB术对2型糖尿病具有明显的改善效果，行RYGB术中操作时应当注意保护迷走神经肝支。RYGB手术能显著提高正常SD大鼠Roux支和共同支上总细菌、双歧杆菌、拟杆菌mRNA表达水平，对胆胰支无影响。