华中科技大学硕士学位论文ACEI改善长期高脂喂养联合STZ诱导大鼠的胰岛素抵抗及糖代谢 紊乱姓名：黄艳申请学位级别：硕士专业：内科学（内分泌学）指导教师：袁莉20080501华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 英文缩略词表 英文缩略词表 RAS Renin-angiotensin system 肾素肾素-血管紧张素系统血管紧张素系统 AGT Angiotensinogen 血管紧张素原血管紧张素原 AT1 angiotensin Receptor 1 血管紧张素受体血管紧张素受体 1 ACEI Angiotensin-CovertingEnzyme Inhibitor 血管紧张素转换酶抑制剂 血管紧张素转换酶抑制剂 OGTT Oral Glucose Tolerance Test 口服葡萄糖耐量实验 口服葡萄糖耐量实验 FFAs free fatty acids 游离脂肪酸游离脂肪酸 FBG Fasting plasma glucose 空腹血糖空腹血糖 PAI-1 Plasminogen Activator Inhibitor 纤溶酶原激活物抑制剂纤溶酶原激活物抑制剂 HOMA-IR Homeostasis model assessment of insulin resistance 胰岛素抵抗指数 胰岛素抵抗指数 FINS Fasting plasma insulin 空腹胰岛素空腹胰岛素 STZ Streptozotocin 链脲佐菌素链脲佐菌素 RT-PCR reverse transcription polymerase chain reaction 逆转录聚合酶链反应逆转录聚合酶链反应 IRS-1 insulin receptor substrate-1 胰岛素受体底物-1 胰岛素受体底物-1 PI3K Phosphatidyl inositol 3 kinase 磷脂酰肌醇 3 激酶 磷脂酰肌醇 3 激酶 AMPK AMP-activating protein kinases AMP 活化蛋白激酶活化蛋白激酶 SCOS-3 Suppressor of cytokine signaling-3 细胞因子信号转导抑制因子细胞因子信号转导抑制因子-3AUC Area under (the plasma glucose concentration time) curve 血糖浓度血糖浓度-时间曲线下面积时间曲线下面积 TNF- Tumor necrosis factor 肿瘤坏死因子肿瘤坏死因子 MCP-1 Monocyte chemottractant protein 单核细胞趋化蛋白单核细胞趋化蛋白-1 NF-B Nuclear Factor-B 核因子核因子-B 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 85 独创性声明 本人郑重声明， 本学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果的总结。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本人将承担本声明引起的一切法律后果。 本人郑重声明， 本学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果的总结。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本人将承担本声明引起的一切法律后果。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密 ，在_年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密。 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期：保密 ，在_年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密。 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年年 月月 日日 日期：日期： 年年 月月华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 2 中文摘要中文摘要 ACEI 改善长期高脂喂养联合改善长期高脂喂养联合 STZ 诱导大鼠诱导大鼠 的胰岛素抵抗及糖代谢紊乱的胰岛素抵抗及糖代谢紊乱 目的目的： 利用血管紧张素转换酶抑制剂（ACEI）阻断长期高脂高热量喂养联合 STZ 诱导大鼠的肾素血管紧张素系统 （RAS），研究阻断 RAS 对大鼠脂肪组织分泌的脂肪因子脂联素，抵抗素，PAI-1mRNA 表达的影响，探讨脂肪组织局部 RAS 与胰岛素抵抗的关联， 及其阻断 RAS 改善胰岛素抵抗及减缓 STZ 诱导的高脂喂养大鼠糖尿病发生的进程。 方法方法： 30 只 8 周龄雄性 Wistar 大鼠随机选取 10 只大鼠作为正常对照组（NC 组，n=10）一直以基础饲料喂养；其余 20 只大鼠以高脂高热量饲料喂养 8 周，8 周后随机分为单纯高脂组（HF 组，n=10）和高脂干预组（AE 组，n=10） ，两组仍继续以高脂高热量饲料喂养，另 AE 组给予培哚普利 4mg.kg-1.d-1剂量灌胃干预 12 周，干预结束后 HF 组和 AE 组大鼠均给予一次性腹腔内注射 20mg.kg-1剂量的 STZ 诱导。二周后，三组大鼠行口服葡萄糖耐量试验（OGTT）及计算胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）评价胰岛素抵抗及糖代谢，断头处死动物取附睾和肾周脂肪组织以 HE 染色观察脂肪细胞大小形态，以 RT-PCR 检测 AGT、AT1、脂联素、抵抗素、PAI-1mRNA 的表达。 结果结果： NC 组大鼠内脏脂肪组织染色显示脂肪细胞大小形态正常，排列整齐；OGTT 示空腹血糖正常， 葡萄糖负荷后30分钟血糖达峰， 2小时血糖接近空腹血糖均小于8 mmol/L，各时点血糖均小于 11.1mmol/L；HOMA-IR 均小于 5。 与 NC 组相比，HF 组大鼠内脏脂肪组织切片染色示脂肪细胞面积明显增大且形态不规则，排列紊乱；内脏脂肪重量及内脏脂肪重量/体重百分比均显著高于 NC 组，逐渐出现腹型肥胖，FBG、FFAs、TG 水平显著升高（均 p0.05)； OGTT各时点血糖均低于高脂组，其中 G60、G120（分别为 OGTT 中 60、120 分钟血糖）差异有显著性 （p0.05).The fasting serum levels of blood glucose, free fatty acids and triglyeride were decreased,but the difference was not significance (p0.05).In AE group , AUC (area under curve ) of blood glucose and each time-point blood glucose of OGTT were lower, HOMA-IR index was lower. In AE group, the level of PAI-1 mRNA expressions was decreased by 28%, the level of Resistin mRNA expressions was decreased by 38.1%, and the level of Adiponectin mRNA expressions had a 1.62 fold increase (all p0.05） 。 说明长期高脂喂养联合小剂量 STZ 一次性腹腔内注射诱导后大鼠出现了腹型肥华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 18 胖、 糖脂代谢紊乱等 2 型糖尿病的特点， 培哚普利干预后显著减少了大鼠的内脏脂肪，可改善脂毒性从而改善胰岛素抵抗。见表 1。 表 1 20 周末大鼠内脏脂肪以及空腹血糖、血脂水平分析 组别（n） FBG(mmo.L-1) TG (mmol.L-1) FFA(Eq.L-1) 内脏脂肪重量（g）内脏脂肪重量/体重（%） NC （10） 5.270.52 0.480.26 431.19139.35 2.460.23 0.610.05 HF （7） 8.641.23* 1.650.82* 788.5665.98* 13.120.8* 2.310.15* AE （9） 8.411.09* 0.910.31* 752.7687.28* 9.961.13*# 1.960.21*# 注 FBG：空腹血糖；FFA：游离脂肪酸；TG：甘油三酯；与 NC 组相比，* P11.1mmol/L，均成为糖尿病模型鼠；血糖曲线下面积（AUC）较正常对照组大鼠增加 94.8%，与人类 2 型糖尿病的病理生理特征相似；其内脏脂肪组织中保护性因子脂联素转录水平明显低于正常组大鼠，抵抗素、PAI-1 转录水平明显高于正常组大鼠。表明该大鼠模型在明显的腹型肥胖、胰岛素抵抗和糖脂代谢紊乱的状态下，其内脏脂肪组织脂肪因子表达紊乱，与目前众多研究结果一致。这些脂肪源性因子紊乱表达可干扰胰岛素的作用及代谢相关的分子、酶的作用或信号转导，触发或加重胰岛素抵抗，进一步恶化糖脂代谢紊乱。 研究表明1920，脂肪细胞和前脂肪细胞能独立合成血管紧张素和血管紧张素转化酶，另一种血管紧张素合成酶-乳糜酶 mRNA 也存在于人脂肪细胞，血管紧张素受体在人、鼠脂肪细胞亦有表达，这表明血管紧张素可能在脂肪组织局部发挥作用。Janke 等21采用成熟人脂肪细胞与前脂肪细胞共培养发现成熟脂肪细胞能分泌血管紧张素，血管紧张素呈剂量依赖性的抑制前脂肪细胞的分化，并伴有脂肪生成标志基因过氧化物酶体增殖物激活受体- （PPAR） 和脂肪酸合成酶 （FAS）表达降低。有研究发现22，人和鼠的脂肪组织局部 RAS 各组分随着肥胖的增加特别是内脏脂肪的增加，脂肪组织 RAS 激活并表达增加，生成过多的血管紧张素抑制前脂肪细胞的分化成熟，而成熟的脂肪细胞则肥大增生分泌更多的血管紧张素，如此形成恶性循环，导致脂肪组织分解增加，脂肪细胞不能储存多余的能量，致血 FFA水平升高，过多的 FFA 在肝脏、肌肉、胰岛等组织过度堆积，产生的脂毒性导致了华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 26 胰岛素抵抗的发生。通过本实验可以看到，模型组大鼠内脏脂肪重量、内脏脂肪重量/体重百分比均显著高于正常组大鼠，镜下见内脏脂肪细胞肥大排列紊乱，血清 FFA、甘油三酯水平也显著升高， 内脏脂肪组织 AGT、 AT1mRNA 的表达显著高于正常组大鼠。证实具有糖尿病特征的模型组大鼠脂肪组织局部 RAS 激活，内脏脂肪细胞肥大及排列紊乱，脂代谢紊乱，与上述研究中血管紧张素对脂肪细胞的调节作用一致。 肥胖状态下， 脂肪组织的内分泌功能及其分泌