肝内质网线粒体系统在糖尿病大鼠代谢手术后胰岛素敏感性增强中的作用研究

摘要

背景：
　　据估计，目前世界上糖尿病患者达4亿多，其中大多数为2型糖尿病患者，而据国际糖尿病联盟预测，到2040年糖尿病患者将达6.42亿人，糖尿病已经成为严重影响人类健康的慢性疾病之一。袖状胃切除术(sleeve gastrectomy，SG)最初作为减重手术用于治疗病态肥胖患者，随后发现其不仅可以减轻体重，还能改善糖代谢，如今已成为治疗糖尿病的主要代谢手术方式之一。线粒体相关内质网膜(mitochondria-associated membranes，MAMs)是内质网与线粒体之间紧密连接的亚细胞器结构，近年来有越来越多的研究发现其结构失衡能够导致内质网释放流入线粒体内的钙离子增加，线粒体内钙离子超载，致线粒体功能障碍，从而引起腆岛素抵抗。
　　本研究的目的主要通过观察SG手术对糖尿病大鼠胰岛素敏感性及肝脏MAMs相关蛋白的表达变化，探讨代谢手术后肝脏MAMs蛋白表达变化对糖尿病大鼠胰岛素敏感性的影响。
　　方法：
　　腹腔注射低剂量链脲佐菌素联合喂养高脂饮食建立糖尿病大鼠模型，分为手术(SG)组及假手术组(SHAM)两组，各组随机分配10只雄性Wistar大鼠。术前术后测量各组大鼠体重、进食量，并行口服葡萄糖耐量实验(Oral glucosetolerance test，OGTT)、胰岛素耐量实验(Insulin tolerance test，ITT)、稳态模型评估胰岛素抵抗(homeostasis model assessment of insulin resistance，HOMA-IR)等评估大鼠葡萄糖耐量及胰岛素抵抗情况。术后第12周取大鼠肝脏标本通过免疫蛋白印迹实验方法检测MAMs中1，4，5-三磷酸肌醇受体(inositol1，4，5-trisphosphate receptor，IP3R)、线粒体融合蛋白2(mitochondrial fusion protein2，Mfn2)、葡萄糖调节蛋白75（glucose-regulated protein75，Grp75）、线粒体钙单向转运体(mitochondrial calcium uniporter，MCU)等蛋白分子的表达量变化。
　　结果：
　　与术前相比，两组大鼠术后第一周进食量及体重均下降，随后逐渐增加，且在术后第4周和第6周，SG组大鼠进食量和体重均低于SHAM组，差异具有统计学意义。术后第2周和第12周，SG组大鼠OGTT、ITT曲线下面积和HOMA-IR均低于SHAM组(P＜0.05)，表明SG术后糖尿病大鼠糖耐量及胰岛素敏感性均改善。术后第12周，SG组中与内质网线粒体之间钙离子通道相关的IP3R、MCU以及与内质网线粒体连接相关的Mfn2等蛋白分子表达量均低于SHAM组(P＜0.05)。
　　结论：
　　袖状胃切除术能够减轻糖尿病大鼠的体重，改善葡萄糖代谢水平，增加胰岛素敏感性，且糖代谢水平的改善及胰岛素敏感性的增加均早于进食量与体重的改变;同时，袖状胃切除术后内质网与线粒体之间的亚细胞结构MAMs与钙离子稳态相关的蛋白分子表达量下降，表明线粒体相关内质网膜中与钙离子稳态相关的蛋白表达下降在糖尿病大鼠袖状胃切除术后胰岛素敏感性增加的过程中起重要作用。

目录

声明

摘要

符号说明

前言

材料和方法

一、实验材料

二、实验方法

结果

1、袖状胃切除术对T2DM大鼠的体重及进食量的影响

2、袖状胃切除术对T2DM大鼠的糖代谢的影响

3、袖状胃切除术对T2DM大鼠肝脏MAMs相关蛋白的影响

讨论

结论

附图

参考文献

致谢

攻读学位期间的学术成果