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研究背景与目的:2型糖尿病(T2DM)的患病率逐年快速增高,已经成为世界范围内主要的健康问题。脂肪细胞型脂肪酸结合蛋白(A-FABP, FABP4)和第10号染色体缺失的磷酸酶张力蛋白同源物(PTEN)近年来被证明与2型糖尿病密切相关,发现抑癌基因PTEN也是一个很有效的PI3k-Akt通路的负性调节因子,参与了胰岛素信号通路的调节。有研究通过免疫共沉淀和凝胶过滤检测方法证实在3T3-L1脂肪细胞中有FABP4与PTEN的结合体形成,提示在分化的3T3-L1脂肪细胞中FABP4与PTEN之间存在着相互作用,但2型糖尿病中FABP4与PTEN之间的相互作用目前尚未见研究报道。本研究旨在探讨在3T3-L1前脂肪细胞增殖、分化过程中FABP4与PTEN基因表达的相关性,观察FABP4的降调节是否影响3T3-L1细胞中PTEN及P-Akt的蛋白表达;观察FABP4和PTEN在2型糖尿病大鼠肝脏、肌肉及脂肪组织中的基因表达及两者间的相关性;探讨糖调节受损及初发2型糖尿病患者外周血中FABP4和PTEN的蛋白表达水平及两者间的相关性,以确定FABP4与PTEN是否在2型糖尿病的发生中存在着相互联系,是否可成为临床生化检验中的一个重要指标,以用于糖尿病的预测。方法:第一部分采用SiRNA干扰技术抑制3T3-L1前细胞中FABP4的表达,通过荧光定量PCR和Western Blot法观察FABP4对PTEN和P-Akt表达的影响。第二部分24只健康Wistar大鼠,随机选取12只做为对照组饲养基础饲料8周,另外12只作为实验组(2型糖尿病组)饲养高脂高糖饲料8周,两组大鼠均禁食18h后称重,实验组与对照组分别给予1%链脲佐菌素(streptozocin, STZ)溶液和柠檬酸一柠檬酸钠缓冲液腹腔注射,注射剂量均为25mg/kg。72小时后当实验组大鼠测随机均血糖大于16.7mmol/L,并且出现胰岛素抵抗(HOMA-IR≥2.69[2])后,将两组大鼠处死并分别取肝脏、肌肉及脂肪组织,用荧光定量PCR方法检测大鼠肝脏、肌肉及脂肪组织中FABP4和PTEN的基因表达水平,并做相关性分析。第三部分收集内蒙古医科大学附属医院初发2型糖尿病(分为肥胖组34例及非肥胖组31例)共65例、糖调节受损患者32例及正常对照组30例。采用酶联免疫吸附法检测受试者外周血浆中FABP4与PTEN的蛋白表达水平;采用高效液相色谱法检测糖化血红蛋白(HbAlc);采用德国罗氏诊断有限公司COBAS C6000生化免疫分析仪及配套试剂检测空腹血糖(FPG)、空腹胰岛素(FINS)、甘油三脂(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。采用HOMA稳态模型计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),并计算体重指数(BMI)。结果:第一部分1.在3T3-L1前脂肪细胞的诱导分化过程中干扰FABP4的基因表达可显著增加PTEN的基因表达;在未分化的3T3-L1前脂肪细胞中干扰FABP4的基因表达亦可增加PTEN的基因表达。2.在未分化的3T3-L1前脂肪细胞中FABP4干扰组和非干扰组的PTEN及P-Akt的蛋白表达变化不明显。然而,在3T3-L1前脂肪细胞分化过程中当FABP4的表达减少时,PTEN蛋白的表达明显增加、而P-Akt的蛋白表达减少。第二部分1.FABP4在实验组2型糖尿病大鼠脂肪、肝脏及肌肉组织中基因表达均明显高于对照组,在脂肪组织中增高达5.17倍、在肝脏组织中增高达1.43倍、在肌肉组织中增高达6.41倍;PTEN在实验组2型糖尿病大鼠脂肪、肝脏及肌肉组织中基因表达亦均明显高于对照组,在脂肪组织中增高达2.6倍、在肝脏组织中增高达2.25倍、在肌肉组织中增高达6.59倍;2.在实验组2型糖尿病大鼠脂肪组织中FABP4与PTEN的基因表达呈正相关,且具有统计学意义(r=0.666,P<0.01);肌肉及肝脏组织中两者的基因表达无明显相关性(r=-0.043, P=0.854; r=0.415,p=0.140)。第三部分1.糖调节受损组及初发2型糖尿病肥胖组、非肥胖组外周血中FABP4、PTEN蛋白表达水平均显著高于对照组(P<0.01);2.对FABP4浓度与PTEN浓度进行相关分析显示,糖调节受损组及2型糖尿病肥胖组FABP4浓度与PTEN浓度都呈正相关(r=0.542,P=0.001和r=-0.448,P=0.008),但正常对照组及非肥胖T2DM组FABP4浓度与PTEN浓度无明显相关性(r=-0.078, P=0.682和r=-0.187,P=0.313);3.经多元逐步回归分析发现,FABP4、TG、 BMI及PTEN是HOMA-IR的独立相关因素。结论:在3T3L1前脂肪细胞分化过程中,FABP4的降调节影响了PTEN及P-Akt的表达。FABP4和PTEN与2型糖尿病的发生有关,两者之间存在着相关性,可能共同参与了胰岛素信号传导通路的调节,促进了糖尿病的发生。增高的血浆FABP4和PTEN水平与糖代谢异常的发生紧密相关,有可能作为2型糖尿病的早期生化检测指标。