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《山东大学》 2012年
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慢性酒精摄入对人和大鼠血清及脂肪组织chemerin水平的影响研究

任瑞珍  
【摘要】:研究背景: 脂肪组织传统上被认为是能量储存的场所,并为机体提供缓冲。然而,现在认为脂肪组织是一个重要的内分泌器官。肪组织分为白色脂肪组织和棕色脂肪组织,近年来的研究认为白色脂肪组织可以分泌大量具有生物活性的肽类物质和蛋白质,称为脂肪因子,其中一些脂肪因子参与调节葡萄糖和脂肪代谢及胰岛素抵抗,与肥胖及糖尿病的发生密切相关。 Chemerin也称为他扎罗汀诱导基因2及维甲酸受体反应元件,以18-kDa的不具活性的前蛋白的形式分泌,经过丝氨酸蛋白酶水解C末端后转化为16-kDa的具有生物活性的蛋白质。Chemerin在肝脏及白色脂肪组织高表达,在肺脏、肾脏、垂体、胎盘及卵巢也有表达。Chemerin做为一种趋化蛋白参与免疫反应,近年来认为chemerin是一种脂肪因子,chemerin及其受体的表达在前脂肪细胞分化为脂肪细胞的过程中增加,chemerin以自分泌及旁分泌的方式调节脂肪分化。近年来研究表明chemerin也与胰岛素敏感性密切相关。到目前为止,大部分的研究证实chemerin通过不同的作用机制诱导脂肪组织及骨骼肌的胰岛素抵抗。 饮酒是一种与2型糖尿病密切相关的生活方式。适量饮酒可以通过改善脂代谢、增加胰岛素敏感性、减少血小板聚集及减少腹部脂肪含量发挥保护作用,而大量饮酒可以影响脂代谢及增加胰岛素抵抗,从而导致糖尿病的发生。目前关于饮酒对脂肪因子的影响的研究甚少,文献报道在慢性酒精中毒患者中瘦素水平以剂量依赖方式升高,而适量酒精摄入明显升高血浆脂联素水平。目前国内外关于饮酒对脂肪因子影响的研究主要是单独观察血清、组织或细胞中脂肪因子水平的变化,但甚少同时研究血清及组织脂肪因子含量的变化,也很少探究血清及组织中脂肪因子的相关性。不同于脂联素、抵抗素及内脂素等绝大部分由脂肪组织产生的脂肪因子,chemerin在脂肪组织和肝脏均高表达。目前国内外尚无关于饮酒对chemerin影响的研究,且近年来其他关于chemerin的研究多单独在血清及脂肪细胞水平进行,而缺少同时对血清及组织chemerin的研究。因此,本研究的目的是观察长期不同剂量酒精摄入对人及大鼠血清、脂肪组织及肝脏chemerin的影响,研究chemerin与人各代谢综合征组分的关系,并探究酒精对血清chemerin的影响与组织chemerin的关系。 目的: 1.观察长期不同剂量酒精摄入对人血清脂肪因子chemerin水平的影响,并研究人血清chemerin水平与血脂、胰岛素抵抗指数及体脂等代谢参数的关系。3.观察不同剂量酒精摄入对大鼠血清、脂肪组织及肝脏chemerin水平的影响,并研究大鼠血清chemerin和脂肪组织chemerin及肝脏chemerin之间的相关性。 方法: 1.人体实验 1.1实验对象选择 从参加山东省立医院糖尿病流行病学调查的人群中选取148名男性健康饮酒者及55名健康非饮酒者参加实验。所有受试者体重指数均小于25kg/m2。每位受试者严格排除糖尿病、急慢性炎症性疾病、肝脏疾病及肝功异常者、高血压、心脑血管疾病、肾脏疾病及甲状腺疾病,所有受试者均未服用影响糖代谢及脂代谢的药物和影响血压及体重的药物。选出的所有受试者年龄均在22-75岁之间,均在本地生活超过5年。 1.2研究对象分组 所有饮酒者的饮酒时间均超过3年,饮酒频率均等于或超过每周两次。每日酒精摄入量通过每周饮酒次数乘以每次饮酒量除以7计算而得。根据每日饮酒量,饮酒者被分为以下4组:将受试者分为正常对照组(C组)、小剂量饮酒组(L组:酒精量15g·d-1)、中剂量饮酒组(M组:酒精量15-47.9g·d-1)及大剂量饮酒组(H组:酒精量≥48g·d-1)。 1.3人体学测量 每位受试者在空腹状态进行一次彻底的体格检查,测量身高、体重、腰围及臀围,计算体重指数及腰臀比。体脂分析仪测定体脂质量、体脂百分数及体脂腰臀比。 1.4实验室检测 空腹血糖用葡萄糖氧化酶法测定。空腹胰岛素用放免法测定。血脂组分(包括总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白胆固醇和高密度脂蛋白胆固醇)用常规酶法测定。用HOMA胰岛素抵抗指数评价胰岛素敏感性,HOMA-IR=空腹胰岛素(mU·L-1)×空腹血糖(mmol·L-1)/22.5.血清chemerin用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定。 2.动物实验 2.1动物分组及喂养 27只雄性Wistar大鼠适应性喂养一周后,完全随机分为四组:对照组(C组:蒸馏水5.0g·kg-1·d-1)、小剂量饮酒组(L组:酒精0.5g·kg·d-1)、中剂量饮酒组(M组:酒精2.5g·kg-1·d-1)及大剂量饮酒组(H组:酒精5.0g·kg-1·d-1)。酒精和蒸馏水均每日一次由胃管注入,共喂养22周。 2.2标本获取及存放 大鼠喂养22周后空腹经下腔静脉取血,分离血清置于-80℃保存;快速分离1肾周脂肪组织和附睾脂肪组织,分别称其重量后置于液氮中保存。 2.3空腹血糖和空腹胰岛素测定 葡萄糖氧化酶法测定空腹血糖;放免法测定空腹胰岛素;用HOMA胰岛素抵抗指数评价胰岛素敏感性,HOMA-IR=空腹胰岛素(mU·L-1)×空腹血糖(mmol.L-1)/22.5。 2.4脂肪组织及肝脏组织总蛋白的提取 分别剪取液氮保存的脂肪组织及肝脏200mg,放入200μl磷酸盐缓冲液,超声破碎匀浆,于-80℃冻存过夜,两次冻融后离心,吸取脂肪组织匀浆的中间层及肝脏组织匀浆的上层,检测总蛋白浓度及chemerin含量。 2.5大鼠血清、肝脏及脂肪组织chemerin含量测定 用ELISA测定大鼠血清、肝脏及脂肪组织Chemerin含量。结果: 1.人体实验 1.1人体学测量及各代谢指标一般情况 校正年龄后大剂量饮酒组体脂质量、体脂腰臀比、体脂百分数、甘油三酯、空腹血糖、空腹胰岛素和HOMA-IR明显高于对照组,差别有统计学意义。 1.2慢性酒精摄入升高人血清chemerin水平 慢性酒精摄入以剂量依赖方式引起血清chemerin升高。与对照组相比,小剂量饮酒组、中剂量饮酒组及大剂量饮酒组chemerin分别升高9.75%(P=0.265),13.84%(P=0.094)和40.83%(P0.001)。进一步校正年龄后,大剂量饮酒组chemerin的升高仍有统计学意义(p0.01)。 1.3血清chemerin水平与甘油三酯、空腹血糖、空腹胰岛素及HOMA-IR相关 相关分析显示血清chemerin水平与体重指数、体脂质量、甘油三酯、空腹血糖、空腹胰岛素及HOMA-IR正相关,与高密度脂蛋白胆固醇负相关。以血清chemerin作为因变量进行多元线性回归分析,结果显示甘油三酯、空腹血糖、空腹胰岛素及HOMA-IR是血清chemerin的独立影响因素。 2.动物实验 2.1大剂量酒精摄入引起大鼠体重下降及内脏脂肪与体重的比值增加 实验开始时各组大鼠体重无差别,实验结束时,与对照组相比,中剂量饮酒组大鼠体重下降5.28%(p0.01),大剂量饮酒组大鼠体重下降6.23%(p0.01)。虽然大鼠的体重随饮酒量增大而下降,但大鼠附睾脂肪组织与体重的比值增加了18.28%(p0.01),而小剂量及中剂量组大鼠上述指标变化无统计学意义。 2.2大剂量酒精摄入增加大鼠空腹胰岛素及HOMA-IR 随着酒精剂量增加,空腹胰岛素水平及HOMA-IR均升高,大剂量饮酒组空腹胰岛素增加48.34%(p0.05),大剂量饮酒组HOMA-IR增加44.04%(p0.05)。 2.3长期酒精摄入升高大鼠血清和内脏脂肪组织中chemerin含量 酒精以剂量依赖方式增加大鼠血清和内脏脂肪组织中chemerin水平。与对照组相比,小、中、大剂量饮酒组大鼠血清chemerin分别增加了7.96%(p=0.524)、25.33%(p=0.005)、50.60%(p0.001)。与对照组相比,小、中、大剂量饮酒组大鼠内脏脂肪组织chemerin水平分别升高了13.59%(p=0.357)、34.84%(p=0.025)、50.17%(p=0.002)。与照组相比,小、中、大剂量饮酒组大鼠肝脏chemerin水平分别升高了5.71%(p=0.493)、9.85%(p=0.242)、16.06%(p=0.063)。 2.4血清chemerin水平与内脏脂肪组织中chemerin含量正相关 相关分析显示在校正肝脏chemerin含量后,血清chemerin水平和内脏脂肪组织中chemerin水平正相关(r=0.767,p0.001)。但校正内脏脂肪组织chemerin水平后,血清chemerin水平和肝脏chemerin水平无明显相关(r=0.260,p=0.199)。 结论: 1.慢性酒精摄入以剂量依赖方式引起人血清、大鼠血清及内脏脂肪组织中chemerin水平升高。酒精引起的大鼠血清chemerin升高主要来源于内脏脂肪组织中chemerin的升高。 2.长期大剂量酒精摄入增加人的体脂及大鼠内脏脂肪含量。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:R587.1

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