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目的:长期服用奥氮平增加肥胖和胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)的风险,其机制尚不明确。炎症和游离脂肪酸(free fatty acids,FFAs)与IR关系密切。NF-κB是炎症的关键调节因子,与奥氮平诱导IR是否有关尚不明确。本课题拟研究长期服用奥氮平对临床患者和小鼠体内炎症因子和FFAs的影响,并采用3T3-L1脂肪细胞研究NF-κB在奥氮平诱导IR中的作用。 方法:(1)在临床招募三组受试患者:1,首发精神分裂受试者(FE组);2,长期服用奥氮平未出现代谢异常组(OS组);3,长期服用奥氮平出现代谢异常组(OR组)。每组20例,共60例。血糖仪测定空腹血糖。ELISA法测定患者血浆胰岛素、TG、HDL-c、TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-8水平。液质联用方法检测患者血浆FFAs。 (2)40只8周龄雌性Balb/c小鼠随机分成给药组(30只)和空白组(CG组,10只)。给药组小鼠连续8周腹腔注射奥氮平溶液(10mg/kg/day),CG组小鼠注射空白溶剂。8周后,根据胰岛素抵抗指数将给药组小鼠分为IS组和IR组,胰岛素抵抗指数较大的10只为IR组,较小的10只为IS组,中间的10只弃去。小鼠行口服糖耐量实验,计算血糖曲线下面积。ELISA法测定小鼠血浆和脂肪组织中TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-8水平,PCR法测定脂肪组织中TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-8mRNA表达。液质联用方法检测小鼠血浆和脂肪组织中FFAs。 (3)用IκBαsiRNA或p65siRNA分别转染3T3-L1脂肪细胞后,GODPOD法检测奥氮平干预、IκBαsiRNA干预和奥氮平与p65siRNA共干预对细胞胰岛素刺激的葡萄糖吸收的影响,EMSA法检测NF-κB与DNA的结合活性,western blot法检测细胞总GLUT4、细胞膜GLUT4、p-IRS1和p-Akt的蛋白表达变化。 结果:(1)和FE组患者比较,OS组患者体重、空腹血糖和TG显著增加,OR组患者进一步显著增加。和FE组患者比较,OS组患者血浆TNF-α、IL-1β和IL-8显著降低,而OR组患者血浆TNF-α、IL-6和IL-1β显著升高。和OS组患者比较,OR组患者血浆TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-8均显著升高。FE组患者和OS组患者血浆FFAs没有显著差异。和FE组患者及OS组患者比较,OR组患者血浆MUFAs显著降低。 (2)和CG组小鼠比较,IS组小鼠空腹血糖、胰岛素、胰岛素抵抗指数和AUC显著增大,IR组小鼠进一步显著增大。体重在三组小鼠间无显著差异。和CG组小鼠比较,IS组小鼠血浆和脂肪组织中TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-8显著升高,脂肪组织中TNF-α、IL-6、IL-1β和IL-8mRNA显著增加,IR组小鼠进一步显著增加。和CG组小鼠比较,IS组小鼠和IR组小鼠血浆SFAs和n-6PUFAs显著升高,MUFAs显著降低。IS组和IR组小鼠血浆FFAs没有显著差异。此外,和CG组小鼠比较,IS组小鼠脂肪组织中SFAs显著降低,n-3PUFAs显著升高。和CG组小鼠比较,IR组小鼠脂肪组织中SFAs和n-6PUFAs水平显著降低,MUFAs水平显著升高。和IS组小鼠比较,IR组小鼠脂肪组织中MUFAs显著升高,n-6PUFAs显著降低。 (3)奥氮平5uM干预3T3-L1脂肪细胞48h显著激活NF-κB,抑制胰岛素刺激的葡萄糖吸收,抑制GLUT4的膜转移,抑制胰岛素诱导的Akt磷酸化,诱导IRS-1磷酸化。p65siRNA转染有效地阻断奥氮平对NF-κB的活化,缓解奥氮平对胰岛素的抑制作用。 结论:长期服用奥氮平可能引起非体重依赖的IR。长期服用奥氮平诱导IR可能与炎症密切相关。奥氮平诱导IR与FFAs的关系需要深入研究。奥氮平作用于3T3-L1脂肪细胞时可通过NF-κB抑制胰岛素的作用,抑制NF-κB可缓解奥氮平对胰岛素的抑制作用。