林 浩 ,陳振棟 ,王亞洲,王躍生,陳玉強,于 ,田 浩

(佳木斯大學附屬第一醫(yī)院普外一科,黑龍江 佳木斯 154003)

糖尿病是一種嚴重危害人類健康及生活質(zhì)量的常見慢性病之一,而因血糖控制不穩(wěn)導致的并發(fā)癥是糖尿病致殘致死的主要原因。以往傳統(tǒng)治療因費用高及患者依從性差,均未使血糖得到很好的控制,Roux-en-Y胃轉(zhuǎn)流術(shù)(RYGBP)原來是用于治療肥胖癥,國外人士在進行肥胖治療回顧分析時,意外發(fā)現(xiàn)其對2型糖尿病血糖的良好控制[1],這可能為手術(shù)治療 T2DM的提供一個新思路,而其確切機制尚不清楚,可能與術(shù)后“腸-胰島軸 (enteroinsular axis)”的分泌改變有關(guān),這些激素可能會影響血糖的變化[2],Chemerin是一種新發(fā)現(xiàn)的脂肪因子,本研究旨在觀察RYGBP對2型糖尿病大鼠血糖的控制效果,及 Chemerin在RYGBP治療2型糖尿病機制中所可能發(fā)揮的作用,期待能夠為臨床工作中治療糖尿病提供新的實驗依據(jù)和干預新靶點。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

健康雄性 SD大鼠 ,周齡 8～10周 ,體重 260～280g/只 ,清潔級,由佳木斯大學動物實驗中心提供。

1.2 主要試劑及儀器

鏈脲佐菌素(STZ),美國 Sigma公司;大鼠 Chemerin、胰島素 ELISA試劑盒,上海滬尚生物工程研究所;血糖試紙、戊巴比妥鈉、手術(shù)器械、超凈工作臺、紫外分光光度計、血糖儀、臺式高速冷凍離心機、梯度 PCR儀等,均由佳木斯大學生化實驗室提供。

1.3 T2DM大鼠模型的建立

2型糖尿病大鼠模型的建立是在文獻[3]方法的基礎(chǔ)上,按隨機數(shù)字表,將 40只健康雄性 SD大鼠隨機分為 T2DM造模組和正常組 ,造模組大鼠給予持續(xù)高脂飼料喂養(yǎng)8周后,禁食 12h,不禁水,按30mg/kg一次性右下腹腹腔注射1%STZ溶液。注射 STZ后繼續(xù)高脂喂養(yǎng),隔日監(jiān)測一次血糖,空腹血糖≥16.7mmol/L持續(xù)穩(wěn)定一周為成功模型。

1.4 實驗動物分組

取成模 2型糖尿病大鼠20只,隨機分為兩組,兩型糖尿病手術(shù)組 (DRO組)和 2型糖尿病假手術(shù)組 (DSO組 ),每組10只。另取周齡匹配的非造模組大鼠20只,隨機分為兩組,正常RYGB手術(shù)組(NRO組)和正常假手術(shù)組 (N SO組),每組10只。

1.5 檢測指標

于手術(shù)前及手術(shù)后第4周和第8周測量各組大鼠體重、FPG水平,ELISA法檢測血清 Chemerin、INS濃度。

1.6 統(tǒng)計學方法

表示,使用方差分析進行組間的比較,兩變量間相關(guān)關(guān)系用

Pearson相關(guān)檢驗,P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠手術(shù)前、后體重的變化

各組大鼠術(shù)前體重無明顯差異 (P＞ 0.05),DRO組術(shù)后第 4周體重較術(shù)前下降,但無統(tǒng)計學意義 (P＞ 0.05),術(shù)后第8周體重進一步下降,但無顯著性差異 (P＞ 0.05);DSO組、NRO組、NSO組大鼠術(shù)后第4周、第8周體重上升,與術(shù)前比較均有統(tǒng)計學意義 (P＜0.01)。見表1。

2.2 各組大鼠手術(shù)前、后 FPG水平變化

DRO組及 DSO組術(shù)前 FPG差異無統(tǒng)計學意義(P＞ 0.05);NRO組及 N SO組術(shù)前 FPG也無統(tǒng)計學差異(P＞ 0.05);但 DRO組及 DSO組術(shù)前 FPG均分別明顯高于 NRO組 (P＜0.01)及 NSO組 (P＜0.01);DRO組術(shù)后第4周 FPG較術(shù)前下降,有統(tǒng)計學意義 (P＜0.05);DRO組術(shù)后第8周 FPG較術(shù)前下降,有統(tǒng)計學意義 (P＜0.01);DSO組、NRO組、NSO組手術(shù)前與手術(shù)后第4周和第8周FPG比較,差異均無統(tǒng)計學意義 (P＞ 0.05),見表2。

2.3 各組大鼠手術(shù)前、后血清 INS水平變化

DRO組及 DSO組術(shù)前 IN S差異無統(tǒng)計學意義(P＞ 0.05);NRO組及 N SO組術(shù)前 INS比較也無統(tǒng)計學差異 (P＞ 0.05);但 DRO組及 DSO組術(shù)前 INS均分別明顯高于 N RO組 (P＜0.01)及 N SO組 (P＜0.01);DRO組術(shù)后第4周及第8周 INS較術(shù)前均顯著下降,分別具有統(tǒng)計學意義 (P＜0.01);DSO組、NRO組、NSO組手術(shù)前與手術(shù)后第4周和第8周 FPG比較,差異均無統(tǒng)計學意義 (P＞ 0.05)。見表 3。

2.4 各組大鼠手術(shù)前、后血清 Chemerin水平變化

DRO組及 DSO組術(shù)前 Chemerin差異無統(tǒng)計學意義(P＞ 0.05);NRO組及 N SO組術(shù)前 Chemerin比較也無統(tǒng)計學差異 (P＞ 0.05);但 DRO組及 DSO組術(shù)前 Chemerin均 分 別 明 顯 高 于 N RO組 (P ＜ 0.01)及 NSO組(P ＜0.01);DRO組術(shù)后第 4周及第8周 INS較術(shù)前均明顯下降 ,分別具有統(tǒng)計學意義 (P ＜0.01);DSO組、NRO組、NSO組手術(shù)前與手術(shù)后第4周和第8周 FPG比較 ,差異均無統(tǒng)計學意義 (P＞ 0.05)。見表4。

2.5 各組大鼠血清 Chemerin與體重、FPG及 INS之間的相關(guān)性分析

DRO組 Chemerin與 INS呈正相關(guān) (r= 0.720,P＜0.01),與體重及 FPG無相關(guān) (P＞ 0.05);DSO組Chemerin與 IN S也呈正相關(guān) (r= 0.469,P＜0.01),與體重及 FPG無相關(guān) (P＞ 0.05);NRO組及 NSO組中 Chemerin與體重、FPG及 INS之間均無相關(guān)性 (P＞ 0.05)。

表1 各組大鼠手術(shù)前、后體重水平比較(g,±s)

表1 各組大鼠手術(shù)前、后體重水平比較(g,±s)

注1:DRO=2型糖尿病手術(shù)組,DSO=2型糖尿病假手術(shù)組,N RO=正常手術(shù)組,NSO=正常假手術(shù)組注2:與DSO組比較,*P＜0.01,** P＜0.05;與NRO組比較,▲P＜0.01,▲▲ P＜0.05;與NSO組比較,△P＜0.01,△△ P＜0.05;與同一組內(nèi)術(shù)前比較,☆P＜0.01,☆☆P＜0.05。

組別 n 術(shù) 前術(shù) 后4周 8周DRO 10 361.593± 10.733 353.911± 8.817 351.383± 14.488 DSO 9 360.302± 9.293 382.671± 4.407☆ 402.673± 5.284☆NRO 9 364.913± 8.811 402.748± 6.607☆ 440.229± 3.494☆N SO 10 361.545± 7.364 412.981± 5.292☆ 454.296± 4.283☆

表2 各組大鼠手術(shù)前、后空腹血糖水平比較(mmol/L,±s)

表2 各組大鼠手術(shù)前、后空腹血糖水平比較(mmol/L,±s)

注1:DRO=2型糖尿病手術(shù)組,DSO=2型糖尿病假手術(shù)組,N RO=正常手術(shù)組,NSO=正常假手術(shù)組注2:與DSO組比較,*P＜0.01,** P＜0.05;與NRO組比較,▲P＜0.01,▲▲ P＜0.05;與NSO組比較,△P＜0.01,△△ P＜0.05;與同一組內(nèi)術(shù)前比較,☆P＜0.01,☆☆P＜0.05。

組別 n 術(shù) 前術(shù) 后4周 8周RO 10 21.637± 8.211▲△ 14.962± 5.685☆☆ 9.327± 3.489☆DSO 9 21.530± 1.987▲△ 20.592± 1.744 20.489± 1.816 NRO 9 5.874± 0.277 5.655± 0.227 5.610± 0.772 N SO 10 5.874± 0.284 5.600± 0.303 5.690± 0.307

表3 各組大鼠手術(shù)前、后胰島素水平比較(mU/L,±s)

表3 各組大鼠手術(shù)前、后胰島素水平比較(mU/L,±s)

注1:DRO=2型糖尿病手術(shù)組,DSO=2型糖尿病假手術(shù)組,N RO=正常手術(shù)組,NSO=正常假手術(shù)組注2:與DSO組比較,*P＜0.01,** P＜0.05;與NRO組比較,▲P＜0.01,▲▲ P＜0.05;與NSO組比較,△P＜0.01,△△ P＜0.05;與同一組內(nèi)術(shù)前比較,☆P＜0.01,☆☆P＜0.05。

組別 n 術(shù) 前術(shù) 后4周 8周RO 10 21.149± 1.585▲△ 18.213± 1.526☆ 15.912± 1.826☆DSO 9 20.439± 1.557▲△ 21.046± 1.566 21.411± 1.620 NRO 9 16.803± 1.050 17.593± 1.141 17.922± 1.275 N SO 10 17.305± 1.011 18.223± 1.308 18.476± 1.803

表4 各組大鼠手術(shù)前、后 Chemerin水平比較(ng/L,±s)

表4 各組大鼠手術(shù)前、后 Chemerin水平比較(ng/L,±s)

注1:DRO=2型糖尿病手術(shù)組,DSO=2型糖尿病假手術(shù)組,N RO=正常手術(shù)組,NSO=正常假手術(shù)組注2:與DSO組比較,*P＜0.01,** P＜0.05;與NRO組比較,▲P＜0.01,▲▲ P＜0.05;與NSO組比較,△P＜0.01,△△ P＜0.05;與同一組內(nèi)術(shù)前比較,☆P＜0.01,☆☆ P＜0.05。

組別 n 術(shù) 前術(shù) 后4周 8周RO 10 39.564± 3.992▲△ 33.999± 0.928☆ 29.008± 0.751☆DSO 9 37.878± 0.702▲△ 36.980± 1.176 36.888± 1.123 NRO 9 28.843± 1.205 29.964± 1.236 29.054± 0.939 N SO 10 26.825± 0.891 26.564± 0.643 25.878± 1.422

3 討論

T2DM是一種以胰島素抵抗和/或胰島素分泌相對不足為特征的營養(yǎng)代謝性疾病。T2DM以往的治療方法包括控制飲食、適度運動等基礎(chǔ)療法,以及降糖藥物等藥物療法,但因患者的依從性差,血糖未能得到良好的控制。胰腺移植等手術(shù)因其昂貴費用及術(shù)后長期的服用免疫抑制劑也未被推廣。大量研究證實,以往用于治療肥胖癥的 RYGBP對 T2DM血糖的控制起到了良好的作用。RYGBP不僅能降低患者血糖水平,減少 T2DM所帶來的并發(fā)癥,還能阻止糖耐量受損的患者進一步發(fā)展為 T2DM[4],已被納入美國糖尿病協(xié)會2009年糖尿病治療指南。本研究結(jié)果顯示,DRO組術(shù)后第4周FPG較術(shù)前下降,術(shù)后第 8周 FPG進一步下降,且均有統(tǒng)計學意義;而 DSO組、N RO組、NSO組術(shù)前與后第 4周和第 8周FPG無明顯變化,差異均無統(tǒng)計學意義,這表明 RYGB可明顯降低 T2DM大鼠的空腹血糖水平,對血糖的控制起到一定作用 ,而對正常大鼠 FPG并不產(chǎn)生太大影響,進一步證實了 RYGB可能是一種治療 T2DM的有效術(shù)式,其對 T2DM的治療作用可能與血糖依耐性有關(guān),這與以往研究是相符的[5]。

有研究發(fā)現(xiàn)[6]RYGBP術(shù)后患者的體重減輕并不與血糖的降低同步,術(shù)后早期體重下降不明顯時,即以出現(xiàn)了血糖的降低,表明了 RYGBP對 T2DM患者的獨特治療價值。本研究也發(fā)現(xiàn),DRO組術(shù)后 T2DM大鼠體重雖然較術(shù)前減輕,但并不具有統(tǒng)計學差異,提示血糖水平的下降可能是RYGBP直接導致的結(jié)果,并非體重減輕后所引起的繼發(fā)改變。

RYGBP導致血糖水平下降機制尚不明確,可能與術(shù)后“腸-胰島軸(enteroinsular axis)”的分泌改變有關(guān),這些激素可能會影響血糖的變化,其中脂肪源性激素越來越受到學術(shù)界的關(guān)注,Chemerin是新發(fā)現(xiàn)的脂肪因子,研究發(fā)現(xiàn)其經(jīng)自分泌和旁分泌雙通路作用于脂肪細胞及組織,可能在肥胖、胰島素抵抗及糖尿病中發(fā)揮重要的作用[7～9]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),術(shù)前 DRO組及 DSO組與 N RO組及 NSO組 Chemerin及 IN S水平差異無統(tǒng)計學意義,但 DRO組及 DSO組術(shù)前血清 Chemerin及 IN S水平均明顯高于 NRO組及 N SO組 ,并且 Chemerin與 INS呈正相關(guān),提示 Chemerin可能會增強胰島素抵抗,這可能與 T2DM的發(fā)病有關(guān),有望成為以后手術(shù)甚至藥物治療 T2DM的新靶點。術(shù)后 DRO組 Chemerin及IN S水平較前均明顯下降,DSO組、NRO組及 NSO組較前無明顯變化,推測 RYGB治療 T2DM患者可能通過下調(diào)Chemerin的表達,從而增加胰島素的敏感性,使血糖得到良好的調(diào)控 ,這可能是 RYGB治療 T2DM的機制之一,確切機制有待進一步的研究。

本研究發(fā)現(xiàn),Roux-en-Y胃轉(zhuǎn)流術(shù)對 T2DM大鼠的血糖起到了一定的調(diào)控作用,這一結(jié)果與以往文獻報道的胃轉(zhuǎn)流術(shù)治療 T2DM基本一致。胃轉(zhuǎn)流術(shù)后 Chemerin水平下降,而且胰島素敏感性得到提高,這可能是 Roux-en-Y胃轉(zhuǎn)流術(shù)治療 T2DM的機制之一,期待能為臨床早期干預T2DM的發(fā)生、發(fā)展提供新思路和干預新靶點。

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