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目的:通过高脂饮食构建大鼠胰岛素抵抗(insulinresistance,IR)模型,探讨脂肪代谢、炎症反应、氧化应激、c-Jun氨基末端激酶1(JNK1)在IR发病机制中的作用;观察普罗布考治疗IR大鼠的疗效及对肝脏JNK1表达的影响;探讨普罗布考改善IR的作用机制。
方法:将40只雄性SD大鼠随机分为正常饮食组(NG)16只,予以普通饲料喂养;高脂饮食组(HG)24只,予以高脂饲料喂养;第8周末两组随机处死8只大鼠鉴定成模,分别为NG8W和HG8W。第9周开始将高脂饮食组大鼠随机分为2组:普罗布考组(PB)和HG14W,每组8只,继续给予高脂饲料喂养。PB均予以普罗布考500mg/(Kg.d)(以0.5%羧甲基纤维素钠配制的5%普罗布考混悬液)灌胃6周;HG14W与NG14W均予以0.5%羧甲基纤维素钠1ml/100g体重灌胃6周;各组大鼠处死前禁食12h并称重;摘眼球取血,离心分离血清,用于测定血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、空腹血糖(FBS)、血清胰岛素(FINS)、游离脂肪酸(FFAs)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、脂联素(Adp);计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);游离肝脏并称重,计算肝指数;取小块肝组织剪碎,制成10%的肝组织匀浆,用于测定肝匀浆MDA、SOD含量。取大鼠肝右叶组织石蜡切片,用免疫组织化学方法检测JNK1在肝组织中的表达。
结果:(1)与NG相比,HGSD大鼠体重、肝指数、血清ALT、AST、TG、TC、LDL、FINS、HOMA-IR、FFAs、TNF-α水平及肝匀浆MDA均明显升高,血清Adp及肝匀浆SOD则明显下降,差异有统计学意义(均p<0.05);而FBS没有明显变化(p>0.05);(2)PB组大鼠的体重、肝指数、血清ALT、AST、LDL、TG、TC、FINS、HOMA-IR、FFAs、TNF-α水平及肝匀浆MDA均低于HG14W,Adp及肝匀浆SOD则有所上升,差异有统计学意义(均p<0.05),与NG14W比较,上述指标除FINS、Adp、MDA外,其他均存在统计学意义上的差异;(3)JNK1蛋白免疫组织化学显示:光镜下观察,NG组大鼠肝组织未见明显JNK1抗体阳性细胞;HG8W、HG14W大鼠肝脏则有较强的JNK1表达,表现为细胞浆和/或细胞核内弥漫性棕黄色或棕褐色颗粒,其免疫组化评分与同期的NG组大鼠相比均有统计学意义(均P<0.001);PB大鼠的肝脏JNK1表达较HG14W弱,表现为阳性颗粒的着色程度及阳性细胞数均较少,差异有统计学意义(均p<0.001),但仍较NG14W强,表现为阳性颗粒的着色程度及阳性细胞数均较多,差异有统计学意义(均p<0.001);(4)HOMA-IR与肝脏JNK1表达水平成正相关;肝脏JNK1的表达分别与血清TNF-α、FFAs、肝匀浆MDA成正相关,与血清Adp、肝匀浆SOD成负相关;血清TNF-α、FFAs成正相关,但两者与Adp成负相关;血清TNF-α与肝匀浆MDA成正相关,与SOD成负相关。
结论:
1.SD大鼠持续高脂饮食喂养8周成功构建了肥胖IR模型,该模型同时伴有转氨酶及血脂的升高;
2.高脂饮食诱导SD大鼠IR的可能分子机制为:升高FFAs,诱导脂肪细胞因子改变(增加TNF-α、减少Adp),产生OS及脂质过氧化,并共同作用于JNK信号通路,使肝组织JNK1蛋白表达升高,减弱INS的生理作用,导致IR;
3.普罗布考治疗高脂诱导IR大鼠6周后能部分改善IR,其机理可能是通过改善脂代谢、减轻炎症反应、抗氧化应激及减少肝脏JNK1的表达。