郭展宏，臧 璞，邵加慶

0 引 言

胃饑餓素是胃底X/A樣細(xì)胞分泌的一種腦腸肽，包含28個(gè)氨基酸。依據(jù)其N端絲氨酸殘基是否?；譃?種形式：?；腿ヵ；问?，其活性形式為酰基化，在體內(nèi)主要以去?；问酱嬖?，約占血液循環(huán)中總胃饑餓素的50%～90%。胃饑餓素廣泛分布于體內(nèi)諸多器官并發(fā)揮不同的生理作用[1]。目前唯一已知的胃饑餓素受體是生長(zhǎng)激素促泌劑受體 (growth hormone secretagogue receptor-1α，GHSR-1α)，短期應(yīng)用酰基化可激活GHSR-1α，進(jìn)而通過(guò)抑制腺苷酸活化蛋白激酶信號(hào)通路，增加肝糖輸出并短暫升高血糖[2]。然而近年另有研究提示外源性胃饑餓素對(duì)血糖和胰島素的影響可能是暫時(shí)的，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期胃饑餓素處理可以使血糖及胰島素水平趨于平穩(wěn)[3]。目前?；c去酰基化對(duì)機(jī)體糖代謝的影響尚存爭(zhēng)議，胃饑餓素干預(yù)代謝的時(shí)間周期不同可能會(huì)產(chǎn)生不同的效應(yīng)。本研究通過(guò)建立高脂飲食誘導(dǎo)的小鼠肥胖模型，旨在探究長(zhǎng)期應(yīng)用酰基化和去?；瘜?duì)肥胖小鼠體重、胰島素抵抗及血清炎癥因子水平的影響。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料清潔級(jí)雄性4～5周齡C57BL/6小鼠32只，購(gòu)自南京大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心。動(dòng)物許可證號(hào)：SYXK(軍)2012-0047。飼養(yǎng)于清潔動(dòng)物房，12h交替照明，自由進(jìn)食進(jìn)水，適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。將小鼠隨機(jī)分為4組，每組8只。除對(duì)照組外，高脂組、高脂+?；M、高脂+去?；M小鼠進(jìn)行高脂飲食誘導(dǎo)小鼠肥胖。對(duì)照組：標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng)，每日腹腔注射等滲鹽水10 mL/kg；高脂組：高脂飼料喂養(yǎng)，每日腹腔注射等滲鹽水10 mL/kg；高脂+?；M：高脂飼料喂養(yǎng)，?；葛囸I素0.8 mg/kg；高脂+去?；M：高脂飼料喂養(yǎng)，去?；葛囸I素0.8 mg/kg，每組8只。實(shí)驗(yàn)于喂養(yǎng)16周后結(jié)束。標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng)熱量組成：蛋白質(zhì)20%，脂肪10%，碳水化合物70%；美國(guó)Research Diet公司，D12450J。高脂飼料喂養(yǎng)熱量組成：蛋白質(zhì)20%，脂肪60%，碳水化合物20%；美國(guó)Research Diet公司，D12492。?；腿ヵ；?gòu)自加拿大AnaSpec公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)每周稱重小鼠體重。喂養(yǎng)16周后禁食12 h行葡萄糖耐量試驗(yàn)(intraperitoneal glucose tolerance test，IPGTT)，腹腔注射5%葡萄糖注射液10 mL/kg。分別于注射后0 min、30 min、60 min、120 min行尾靜脈取血測(cè)定血糖。繪制血糖波動(dòng)曲線并計(jì)算曲線下血糖面積。隨后處死小鼠，取出附睪脂肪并稱重，計(jì)算附睪脂肪指數(shù)計(jì)算公式為：

附睪脂肪指數(shù)=100×附睪脂肪質(zhì)量(g)/體重(g)

取血分離血清，采用ELISA方法檢測(cè)小鼠血清胰島素、IL-6、TNF-α水平，依據(jù)空腹血糖值和胰島素水平計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)，HOMA-IR計(jì)算公式為：

HOMA-IR=血糖(mmol/L)×胰島素(mU/L)/22.5

2 結(jié) 果

2.1 胃饑餓素對(duì)各組小鼠體重的影響高脂飲食6～16周，高脂組體重明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。給藥12～16周，高脂+去?；M小鼠體重較高脂組明顯減輕(P<0.05)。見(jiàn)表1。

組別體重(g)第0周第2周第4周第6周第8周第10周第12周第14周第16周對(duì)照組19.31±0.8422.23±1.02 24.71±1.09 24.94±1.56 25.64±1.99 25.98±1.25 26.01±1.25 26.75±1.30 26.94±1.54 高脂組19.10±0.83 22.58±1.40 25.71±1.27 28.94±1.29?31.45±1.66?33.28±1.89?35.76±2.07?38.99±1.98?41.94±2.04?高脂+?；M19.21± 0.87 22.55±1.28 25.53±1.41 27.96±1.89 29.85±1.96 31.38±2.28 33.63±2.42 35.34±2.85#37.56±3.49#高脂+去?；M19.43±0.93 22.61±1.28 25.48±1.76 27.38±1.60 28.85±2.31 30.91±2.60 32.63±2.17#33.75±2.44#35.88±3.21#

與對(duì)照組比較，*P<0.05；與高脂組比較，#P<0.05

2.2 胃饑餓素對(duì)各組小鼠附睪脂肪質(zhì)量及其指數(shù)的影響高脂飲食喂養(yǎng)16周后，對(duì)照組小鼠附睪脂肪質(zhì)量及其指數(shù)均明顯低于其余3組(P<0.05)。與高脂組相比，高脂+去酰基化組小鼠附睪脂肪質(zhì)量顯著下降(P<0.05)。見(jiàn)表2。

組別附睪脂肪質(zhì)量(g)附睪脂肪指數(shù)對(duì)照組0.29±0.230.95±0.63高脂組1.08±0.11?2.52±0.22?高脂+?；M0.92±0.32?2.66±0.66?高脂+去酰基化組0.72±0.26?#2.17±0.62?

與對(duì)照組比較，*P<0.05；與高脂組比較，#P<0.05

2.3 胃饑餓素對(duì)各組小鼠血糖及空腹胰島素水平和炎癥因子的影響IPGTT結(jié)果顯示，高脂組注射葡萄糖后0、30、60、120 min的血糖水平較對(duì)照組明顯升高(P<0.05)；血清IL-6及TNF-α水平較對(duì)照組亦顯著升高(P<0.05)；空腹胰島素水平、胰島素抵抗指數(shù)、AUC較對(duì)照組顯著升高(P<0.05)。高脂+去酰基化組小鼠空腹胰島素水平較高脂組顯著降低(P<0.05)。高脂+?；M和高脂+去酰基化組胰島素抵抗指數(shù)、IL-6、TNF-α水平較高脂組明顯降低(P<0.05)；0、30、60 min的血糖水平均較高脂組亦明顯降低(P<0.05)，且2組小鼠曲線下血糖面積均顯著低于高脂組(P<0.05)。見(jiàn)表3、表4。

組別血糖(mmol/L)0 min30 min60 min120 min180 min對(duì)照組5.08±0.5816.94±2.5912.98±1.936.63±0.665.65±0.83高脂組6.58±0.95?28.96±3.26?21.58±2.16?8.51±1.81?5.23±0.61高脂+?；M5.15±0.57#24.40±5.00#15.45±4.30#6.98±1.735.14±0.68高脂+去?；M4.96±0.64#22.33±3.89#15.06±4.34#6.84±1.605.05±0.59

與對(duì)照組比較，*P<0.05；與高脂組比較，#P<0.05

組別AUC空腹血糖(mmol/L)空腹胰島素(mIU/L)胰島素抵抗指數(shù)IL-6(pg/mL)TNF-α(pg/mL)對(duì)照組1735.38±200.705.07±0.6212.68±2.952.88±0.8419.73±3.7745.19±5.46高脂組2606.13±170.18?6.58±0.95?25.30±5.95?7.49±2.58?45.85±6.41?81.70±7.53?高脂+酰基化組1984.00±360.40#5.14±0.62#21.85±5.984.94±1.27#34.82±6.23#73.01±7.75#高脂+去?；M2077.50±404.70#4.96±0.69#18.24±4.00#4.08±1.35#36.90±5.27#69.39±8.43#

與對(duì)照組比較，*P<0.05；與高脂組比較，#P<0.05

3 討 論

近年來(lái)，以肥胖和2型糖尿病為代表的代謝性疾病的發(fā)病率顯著上升，正成為危害健康的嚴(yán)重公共衛(wèi)生問(wèn)題。肥胖可影響脂肪細(xì)胞因子的分泌[4]，促進(jìn)炎癥介質(zhì)釋放并導(dǎo)致胰島素抵抗發(fā)生[5]。本研究發(fā)現(xiàn)相比對(duì)照組，高脂組小鼠存在明顯胰島素抵抗，與以往研究結(jié)果一致[6]。

近年諸多臨床研究發(fā)現(xiàn)胃饑餓素水平與2型糖尿病存在相關(guān)性。Qarni等[7]發(fā)現(xiàn)，2型糖尿病患者血清?；脚c胰島素抵抗呈負(fù)相關(guān)。Barazzoni等[8]通過(guò)對(duì)代謝綜合征受試者的5年隨訪之后發(fā)現(xiàn)，去?；鸵葝u素抵抗指數(shù)仍呈負(fù)相關(guān)。課題組前期研究亦顯示，2型糖尿病患者去酰基、總Ghrelin(?；?去酰基)水平與BMI、HOMA-IR呈負(fù)相關(guān)[9]。然而胃饑餓素對(duì)糖代謝的調(diào)節(jié)作用目前尚存爭(zhēng)議。既往認(rèn)為?；軌蚣せ钗ㄒ灰阎奈葛囸I素受體GHSR-1α而發(fā)揮生理作用[10]，短期注射?；杉せ钜葝uGHSR-1α受體，抑制胰島素分泌[11]。?；部赏ㄟ^(guò)激活外周GHSR-1α受體，抑制AMPK信號(hào)通路，增加肝糖輸出[12]。由于去?；⒉患せ頖HSR-1α，短期應(yīng)用去?；⒉挥绊懸葝u素分泌和血糖水平[13]。本研究發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)期應(yīng)用去?；擅黠@降低肥胖小鼠的空腹血糖、改善胰島素抵抗。諸多研究亦表明去?；軌蚩刂骑嬍?、調(diào)節(jié)血糖刺激的胰島素分泌、脂質(zhì)代謝等，可能均歸因于GHSR-1α以外的調(diào)控機(jī)制[14-15]。

另外，不同于短期應(yīng)用酰基化，Goshadrou等[3]發(fā)現(xiàn)注射?；?1d后，大鼠空腹血糖及胰島素水平相比第1天應(yīng)用?；瘯r(shí)均明顯降低提示，長(zhǎng)期應(yīng)用?；軌虻窒唐趹?yīng)用?；瘜?duì)糖代謝的不良效應(yīng)。本研究亦發(fā)現(xiàn)應(yīng)用?；?6周后可明顯降低肥胖小鼠空腹血糖、改善胰島素抵抗，得到與去?；愃菩Ч鸞16]。綜上，長(zhǎng)期應(yīng)用?；腿ヵ；赡芡ㄟ^(guò)非依賴于GHSR-1α受體介導(dǎo)的某種機(jī)制調(diào)控機(jī)體代謝，改善機(jī)體胰島素敏感性。

甘油三酯組織沉積增加引起的胰島素抵抗是導(dǎo)致代謝綜合征發(fā)展的重要因素[17]，尤其內(nèi)臟脂肪的增加與胰島素抵抗的發(fā)生關(guān)系密切[18]。?；稍黾又竞縖19]。在連續(xù)靜脈輸注?；?周后大鼠腹膜后及腹股溝脂肪明顯增加，但皮下脂肪含量無(wú)明顯變化[14]。而過(guò)表達(dá)去酰基的轉(zhuǎn)基因小鼠的白色脂肪組織含量明顯減少，尤其以附睪和腎周脂肪質(zhì)量減少最為顯著[15]。本研究中，高脂+去酰基化組附睪脂肪較高脂組明顯減少，這對(duì)改善小鼠胰島素抵抗有重要作用。

研究發(fā)現(xiàn)腹腔注射酰基化8周后可明顯改善高脂飲食誘導(dǎo)的肝組織炎癥反應(yīng)和程序性細(xì)胞凋亡，并降低TNF-α和IL-6水平[20]。機(jī)體炎癥水平下降亦有利于改善胰島素抵抗?fàn)顟B(tài)[21]。Gortan等[22]研究發(fā)現(xiàn)，去?；芙档图∪饨M織活性氧的產(chǎn)生和炎癥，同時(shí)激活絲氨酸激酶依賴性信號(hào)通路和胰島素刺激的葡萄糖攝取。本研究結(jié)果顯示，相比高脂組，高脂+?；M和高脂+去酰基化組小鼠IL-6及TNF-α水平均顯著降低，血清炎癥因子水平與胰島素抵抗指數(shù)呈正相關(guān)[23]，胃饑餓素亦可能通過(guò)降低血清炎癥因子水平，一定程度改善機(jī)體胰島素敏感性。

綜上所述，本研究證實(shí)長(zhǎng)期應(yīng)用胃饑餓素(?；腿ヵ；?可降低肥胖小鼠體重、改善胰島素抵抗并降低血清炎癥因子水平，為改善肥胖糖尿病患者胰島素抵抗提供新的思路。上述作用可能由ghrelin非依賴于GHSR-1α的某種未知受體所介導(dǎo)，盡管前人諸多研究結(jié)果表明可能存在獨(dú)立于GHSR-1α之外的新受體[[3,13-14,20]]，然而新的受體尚未發(fā)現(xiàn)，其具體代謝調(diào)控機(jī)制亦未闡明，仍有待進(jìn)一步研究。