替米沙坦對(duì)胰島素抵抗SD大鼠內(nèi)臟脂肪細(xì)胞體積的影響

武　剛，戎鑫仁，王志平，張銳虎，王　彥

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替米沙坦對(duì)胰島素抵抗SD大鼠內(nèi)臟脂肪細(xì)胞體積的影響

武剛1，戎鑫仁1，王志平2，張銳虎2，王彥3

1.山西醫(yī)科大學(xué)研究生院(太原 030001)；2.山西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心；3.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院

摘要：目的觀察替米沙坦對(duì)長(zhǎng)期高糖高脂(HSHF)膳食喂養(yǎng)誘導(dǎo)的胰島素抵抗SD大鼠內(nèi)臟脂肪細(xì)胞體積的影響，探討其對(duì)大鼠胰島素抵抗程度影響的機(jī)制。方法將雄性SD大鼠隨機(jī)分為3組：正常對(duì)照組(對(duì)照組，n=10)、高糖高脂組(HSHF組，n=10)、高糖高脂+替米沙坦組(替米沙坦組，n=10)。模型組給予高糖高脂膳食喂養(yǎng)24周后，對(duì)照組和HSHF組繼續(xù)同前喂養(yǎng)12周，替米沙坦組給予替米沙坦干預(yù)12周。試驗(yàn)結(jié)束后測(cè)定各組大鼠體重、空腹血糖(FPG)、空腹胰島素(FINS)和三酰甘油(TG)，計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)；同時(shí)留取各組大鼠左側(cè)附睪脂肪組織HE染色光鏡下觀察脂肪細(xì)胞體積。 結(jié)果與正常對(duì)照組大鼠相比，HSHF組大鼠體重、FPG、FINS、TG、HOMA-IR升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與HSHF組大鼠相比，替米沙坦組體重、TG、FINS、HOMA-IR水平均顯著降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。HE染色鏡下觀察：正常對(duì)照組可見脂肪細(xì)胞大小均一，體積小；HSHF組可見脂肪細(xì)胞大小不均一，體積較大；相比于HSHF組，替米沙坦組脂肪細(xì)胞體積減小，大小均一性較好。結(jié)論替米沙坦能夠減輕長(zhǎng)期HSHF膳食喂養(yǎng)大鼠體重，改善其脂代謝，減輕胰島素抵抗； 替米沙坦可減小長(zhǎng)期HSHF膳食喂養(yǎng)大鼠內(nèi)臟脂肪細(xì)胞體積，從而改善胰島素抵抗。

關(guān)鍵詞：胰島素抵抗；替米沙坦；高糖高脂膳食；脂肪細(xì)胞

近年來(lái)，隨著生活水平的提高和生活方式的改變，與肥胖相關(guān)的代謝綜合征(MS)、2型糖尿病(T2DM)、非酒精性脂肪肝等疾病的患病率顯著升高，其共同病理生理基礎(chǔ)是胰島素抵抗。研究證實(shí)，肥胖者(尤其是腹型肥胖)內(nèi)臟脂肪大量沉積，脂肪細(xì)胞肥大，脂肪細(xì)胞內(nèi)分泌功能紊亂，脂肪細(xì)胞因子分泌異常，脂解加強(qiáng)，從而加重胰島素抵抗。替米沙坦是血管緊張素受體Ⅱ拮抗劑，是一類抗高血壓的藥物。近年研究證實(shí)，替米沙坦還能夠改善胰島素抵抗[1-2]。本課題組既往研究證實(shí)[3]：給予高糖高脂膳食喂養(yǎng)SD大鼠半年后，肥胖、非酒精性脂肪肝、胰島素抵抗和大血管損害等均顯著，本研究觀察替米沙坦干預(yù)模型12周后對(duì)大鼠體重、血糖、胰島素分泌和胰島素抵抗程度，以及內(nèi)臟脂肪細(xì)胞體積的影響，探討替米沙坦改善胰島素抵抗的機(jī)制，為MS等肥胖相關(guān)性疾病的防治提供新思路。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料

1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康雄性SPF級(jí)SD大鼠30只，鼠齡6周～8周，體重(180±20)g，由中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，清潔環(huán)境下飼養(yǎng)。大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周，按照隨機(jī)數(shù)字表法分為正常對(duì)照組和模型組，正常對(duì)照組給予普通飼料喂養(yǎng)36周，由山西醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供的基礎(chǔ)飼料；模型組給予高糖高脂飼料喂養(yǎng)24周，飼料配方：70%普通飼料+20%豬油+10%蔗糖+1%膽固醇+0.25%膽酸。24周末將模型組隨機(jī)分為兩組：高糖高脂組(HSHF組)、高糖高脂+替米沙坦組(替米沙坦組)。HSHF組繼續(xù)給予高糖高脂膳食12周；替米沙坦組給予高糖高脂膳食及替米沙坦[5 mg/(kg·d)，溶于2 mL生理鹽水灌胃]干預(yù)12周。12周后，各組大鼠全部進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。大鼠飼養(yǎng)環(huán)境：溫度20 ℃～25 ℃，濕度40%～60%，每天標(biāo)準(zhǔn)12 h光照、12 h黑夜，所有大鼠均自由飲水?dāng)z食，天黑前投食。

1.1.2主要試劑與儀器胰島素放免試劑盒購(gòu)自上海瑞奇生物科技有限公司；低速離心機(jī)KDC-1044：中國(guó)安徽省合肥科大創(chuàng)新股份有限公司中佳分公司；全自動(dòng)生化儀BS300：深圳邁瑞公司；伊紅：上海江萊生物科技有限公司；蘇木素：上海江萊生物科技有限公司；切片機(jī)LECIA RM2255：德國(guó)徠卡儀器公司；光學(xué)顯微鏡OLYMPUS：日本奧林巴斯公司；石蠟包埋機(jī)LECIA EG1150C：德國(guó)徠卡儀器公司。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1標(biāo)本采集實(shí)驗(yàn)36周末，3組大鼠測(cè)量血壓后，過夜禁食12 h，稱重，水合氯醛麻醉，腹主動(dòng)脈放血，并留取血標(biāo)本，留取的血標(biāo)本靜置2 h，4 ℃離心10 min(3 000 r/min)，分離血清，-70 ℃冰箱保存待測(cè)。迅速摘取左側(cè)附睪脂肪于10%中性甲醛固定。

1.2.2血清中空腹血糖(FPG)、三酰甘油(TG)、空服胰島素(FINS)的檢測(cè) 待血標(biāo)本全部采集后，葡萄糖氧化酶法測(cè)定FPG，放射免疫分析法測(cè)定FINS，氧化酶法測(cè)定TG。并計(jì)算胰島素抵抗指數(shù)(HOMA-IR)=FINS×FPG/22.5)[4]。

1.2.3附睪脂肪細(xì)胞體積的觀察取出大鼠附睪脂肪組織，10%中性甲醛固定，石蠟切片，常規(guī)HE染色，光學(xué)顯微鏡觀察。

2結(jié)果

2.1各組大鼠體重、FPG、TG、FINS及HOMA-IR的變化實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，與正常對(duì)照組相比，HSHF組體重、FPG、TG、FINS、HOMA-IR水平顯著增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與HSHF組相比，替米沙坦組體重、TG、FINS、HOMA-IR水平均顯著降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，F(xiàn)PG水平有下降趨勢(shì)，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。詳見表1。

表1　各組大鼠體重、FPG、TG、FINS及HOMA-IR的變化(±s)

2.2各組大鼠附睪脂肪細(xì)胞大小的變化實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，正常對(duì)照組可見脂肪細(xì)胞排列規(guī)則，大小均一，體積小，飽滿；HSHF組可見脂肪細(xì)胞排列混亂，大小不均一，體積較大；相比于HSHF組，替米沙坦組脂肪細(xì)胞體積較小，大小均一性較好。詳見圖1。

正常對(duì)照組　　　　　　　　HSHF組　　　　　　　　　　替米沙坦組

3討論

眾所周知，脂肪組織不僅是能量?jī)?chǔ)存器官，同時(shí)還具有重要的內(nèi)分泌功能，除了分泌游離脂肪酸，還可以分泌多種脂肪細(xì)胞因子，如脂聯(lián)素、腫瘤壞死因子α(TNF-α)[5]等，后者具有對(duì)機(jī)體能量代謝的調(diào)節(jié)作用。研究證實(shí)，肥胖是胰島素抵抗發(fā)生的重要危險(xiǎn)因素，肥胖者內(nèi)臟脂肪大量沉積，肥大的脂肪細(xì)胞內(nèi)分泌功能紊亂，脂肪細(xì)胞因子分泌異常，具有胰島素增敏作用的脂肪細(xì)胞因子分泌減少，如脂聯(lián)素[6]，而具有促胰島素抵抗的脂肪細(xì)胞因子增多，如TNF-α。另外，肥大的脂肪細(xì)胞膜上胰島素受體密度減少，脂肪細(xì)胞儲(chǔ)脂能力下降，脂解加強(qiáng)，形成高FFA血癥，導(dǎo)致外周組織發(fā)生胰島素抵抗。本研究中采用高糖高脂膳食長(zhǎng)期喂養(yǎng)SD大鼠半年，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)臟脂肪細(xì)胞體積明顯增大。HE染色鏡下觀察到：與正常對(duì)照組相比，HSHF組大鼠內(nèi)臟脂肪細(xì)胞排列不規(guī)則，大小不均一，體積增大。本研究還發(fā)現(xiàn)：與正常對(duì)照組相比，HSHF組大鼠體重、FPG、TG、HOMA-IR均顯著增高，經(jīng)過替米沙坦干預(yù)12周后，大鼠的胰島素抵抗明顯改善。

研究顯示，替米沙坦能夠上調(diào)內(nèi)臟脂肪細(xì)胞脂聯(lián)素表達(dá)，并減少內(nèi)臟脂肪組織TNF-α水平，從而改善胰島素抵抗[1，7-9]，但機(jī)制尚未闡明。由于脂肪細(xì)胞體積與其內(nèi)分泌功能密切相關(guān)，推測(cè)替米沙坦能通過減小肥大的內(nèi)臟脂肪細(xì)胞體積，影響脂肪細(xì)胞內(nèi)分泌功能，從而改善胰島素抵抗。本研究發(fā)現(xiàn)：給予替米沙坦干預(yù)12周以后，與HSHF組相比，替米沙坦組內(nèi)臟脂肪細(xì)胞體積明顯減小；與HSHF組相比，替米沙坦組大鼠FPG、TG、HOMA-IR均下降。上述結(jié)果提示，替米沙坦可能通過減小內(nèi)臟脂肪細(xì)胞體積，減輕胰島素抵抗，從而改善糖脂代謝。本研究結(jié)果為替米沙坦改善胰島素抵抗的機(jī)制探討提供了新的思路。

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(本文編輯郭懷印)

The Influence of Telmisartan on Adipocyte Size in Visceral Adipose of Sprague-Dawley Rats with Insulin Resistance

Wu Gang，Rong Xinren，Wang Zhiping，Zhang Ruihu，Wang Yan

Graduate School，Shanxi Medical University，Taiyuan 030001，Shanxi，China Corresponding Author:Wang Yan(The First Hospital of Shanxi Medical University，Taiyuan，Shanxi，China)

Abstract：ObjectiveTo observe the effect of telmisartan on the adipocyte size in epididymal fat tissue of Sprague-Dawley(SD) rats with insulin resistance induced by a long-term high sugar and fat diet(HSHFD)，and to discuss the possible machanism of effect on degree of insulin resistance induced by telmisartan. Methods The male SD rats were randomly divided into three groups：the normal diet group(NC，n=10)，the HSHF group (HSHF，n=6) and the HSHF+Tel group (Tel，n=10).The rats were fed a HSHFD for 24 weeks in model groups，then the rats were intervened by telmisartan for 12 weeks in Tel group，the rats were fed as before for 12 weeks in NC group and HSHF group.Finally，in three groups，body weight (BW)，fasting blood glucose(FPG)，fasting serum insulin(FINS)and serum triglyceride (TG) were examined.Insulin resistance index was calculated.Meanwhile，the left epididymal adipose tissues were collected from each rat and routinely stained using hematoxylin and eosin，the adipocyte size were observe with optical microscope.Results Compared with the NC group，BW，F(xiàn)PG，F(xiàn)INS，TG，HOMA-IR in the HSHF group was significantly higher(P<0.05).Compared with the HSHF group，BW，F(xiàn)INS，TG，HOMA-IR were significantly lower in the Tel group(P<0.05).FPG tended to be lower in Tel group，although the differences were not statistically significant(P>0.05).The adipocyte size was almost same and small in NC group.On the contrary，the adipocyte size was quite different and large in HSHF group.Compared with HSHF group，the adipocyte size was decreased in Tel group.ConclusionTelmisartan can prevent body weight gain and improve serum lipid metabolism and insulin resistance in rats fed with a long-term HSHFD.Telmisartan can reduce the adipocyte size and fat content in epididymal fat tissue of rats fed with a long-term HSHFD，possibly resulting in the improvement on insulin resistance.

Key words：insulin resistance；telmisartan；high sugar and fat diet；adipocyte

通訊作者：王彥，E-mail：wyroad@126.com

中圖分類號(hào)：R589R259

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.3969/j.issn.1672-1349.2016.11.013

文章編號(hào)：1672-1349(2016)11-1224-03

(收稿日期：2015-12-03)