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研究背景:脂肪组织分白色脂肪组织和棕色脂肪组织,成人绝大部分脂肪组织为白色脂肪组织(大约占体重的20%)。白色脂肪组织(white adipose tissue, WAT)因其可以分泌大量具有广泛生物活性的肽类物质和蛋白质即脂肪因子,又视其为一个重要的内分泌器官。脂肪因子从其来源分类主要有两大类:一类来源于脂肪组织和机体的其它组织,如TNF-a, IL-6, PAI-1,主要参与炎症反应;另一类绝大部分由脂肪组织产生,如leptin(瘦素),adiponectin(脂联素),resistin(抵抗素)和visfatin(内脂素)。这些脂源性因子均与糖尿病等代谢综合征的发生发展有密切的关系。Leptin,是参与调节食物摄入、能量平衡和体重主要的外周内分泌信号,可抑制食物摄入、刺激能量消耗。Adiponectin是具有抗炎、抗糖尿病作用的因子,而resistin则是诱导机体胰岛素抵抗、富含半胱氨酸的因子。Visfatin,在小鼠和人的内脏脂肪组织高度表达,具有类胰岛素的降血糖作用。Cartonectin则是2001年发现的一种脂肪组织产生、分泌的因子,与adiponectin是同系物,均属C1q/TNF-α分子超家族成员,不但具有抗炎作用,而且能诱导体外培养的鼠类脂肪细胞分泌adiponectin和resistin,提示在糖尿病研究领域,是一个具有巨大潜在价值的因子。乙醇是目前滥用最广的成瘾物质,长期摄入乙醇可以通过抑制胰岛素对脂肪细胞的抗脂解作用而增加脂肪组织甘油三酯的分解比率,使循环游离脂肪酸增加,降低脂肪细胞葡萄糖的吸收,诱发胰岛素抵抗。我们前期研究发现长期摄入过量乙醇增加骨骼肌Gsα、降低心肌GLUT4表达,从而降低胰岛素刺激的糖摄取,增加胰岛素抵抗。那么长期摄入乙醇对脂肪因子的影响是怎样的呢?目前关于乙醇对脂源性因子影响的研究主要集中在血清中的adiponectin, leptin, resistin。由于研究条件的不同,乙醇对这些因子的影响报道不一。大多数报道饮酒可以升高血清leptin、resistin的水平,也有研究指出在乙醇作用下人或动物血清leptin水平降低或不变,适量饮酒并不改变人血清中resistin水平。长期饮酒降低大鼠血循环adiponectin水平,适量饮酒可以升高受试者血循环中adiponectin水平。然而,关于乙醇对产生这些因子的组织—脂肪组织的研究甚少。同时,目前乙醇对visfatin, catonectin影响的报道缺乏。当前长期饮酒和高脂饮食的生活方式已非常普遍,资料显示无论是长期饮酒还是高脂饮食均影响骨骼肌、心肌的葡萄糖利用,是诱发胰岛素抵抗和2型糖尿病的重要危险因素。目前国内外关于饮酒和高脂饮食对脂肪因子影响的研究主要有以下特点:1.分别观察饮酒或高脂对脂肪因子的影响,因此无法了解同一研究条件下乙醇和高脂饮食对脂肪因子的影响是否存在不同。2.观察脂肪因子水平的变化主要集中在血清,缺乏探究脂肪组织中脂肪因子表达含量的变化,因此脂肪因子在脂肪组织与血清中的含量是否存在关联尚未完全清楚。研究目的:1观察乙醇对大鼠VAT和血清中脂肪因子adiponectin, leptin, resistin, visfatin, cartonectin水平的影响,并观察乙醇剂量与各因子水平之间的量效关系。2分析这五种脂肪因子分别在VAT和血清中水平是否存在相关性,进而推断是否有可能成为将来糖尿病药物治疗的靶点。3比较长期摄入乙醇和高脂饮食对大鼠VAT和血清两个部位脂肪因子adiponectin, resistin和cartonectin水平的影响。研究方法:1动物分组及喂养分组一:48只SPF级雄性Wistar大鼠(8 wk,体重180-200 g),适应性喂养一周,将大鼠按照体重完全随机分为四组:对照组,低、中、高剂量乙醇组(对应乙醇量:0.5、2.5、5.0g·kg-1·d-1),乙醇(50%,V/V)和蒸馏水均于每日晨9:00一次性由胃管灌入,喂养时间22 wk。分组二:36只SPF级雄性Wistar大鼠(8 wk,体重180-200 g),适应性喂养一周,将大鼠按照体重完全随机分为三组(每组12只):正常饮食组(N组;蒸馏水:5.0 g·k-1·d-1),乙醇摄入组(HE组;乙醇量:5.0 g·kg-1·d-1),高脂饮食组(HF组;蒸馏水:5.0 g·kg-1·d-1)。乙醇(50%,V/V)和蒸馏水均于每日晨9:00一次性由胃管灌入,喂养时间22 wk。大鼠自由摄食。2标本获取及存放食用乙醇摄入第22 wk末,经下腔静脉取血,离心取上清,分装,置于-80℃保存;快速分离附睾及肾周脂肪组织,分别称重后置于液氮中保存。3空腹血糖和空腹胰岛素的测定葡萄糖氧化酶法测定空腹血中葡萄糖含量(FBG);1251-胰岛素放免竞争分析法测定空腹胰岛素水平(FINS);用FBG×FINS/22.5计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR),评价机体胰岛素敏感性。4脂肪组织总蛋白的提取取出液氮保存的脂肪组织,置于冰上,用剪刀剪取200 mg脂肪组织放入200μl PBS (0.01M PH7.2-7.4),;超声破碎匀浆,于-80℃冻存过夜;两次冻容后离心,中层清液为蛋白层。5酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)用ELISA测定leptin, adiponectin, resistin, visfatin, cartonectin分别在VAT和血清中的含量。实验结果:1长期摄入乙醇和高脂饮食均增加胰岛素抵抗指数。2长期摄入乙醇升高大鼠VAT和血清中leptin含量。3长期摄入乙醇降低大鼠VAT和血清中adiponectin含量。4长期摄入乙醇升高大鼠VAT和血清中resistin含量。5长期摄入乙醇升高大鼠VAT和血清中visfatin含量。6长期摄入乙醇降低大鼠VAT中cartonectin含量。7长期摄入乙醇升高血清中TNF-α水平。8 Leptin, adiponectin, resistin, visfatin分别在VAT和血清中的含量存在一定程度的阳性相关。9长期摄入乙醇和高脂饮食均引起VAT和血清中adiponectin含量显著下降,且乙醇组比高脂组的含量变化幅度大。10长期摄入乙醇引起VAT和血清中resistin含量显著增加,而高脂饮食仅引起VAT中resistin含量显著下降,血清中尚未发生显著变化。11长期摄入乙醇引起VAT中cartonectin含量显著下降,血清中未见显著下降,而高脂组VAT中未见显著变化,血清中显著升高。结论:1长期摄入乙醇可以引起大鼠VAT和血清中leptin, resistin, visfatin水平升高,adiponectin和cartonectin在VAT中的含量下降,且呈剂量依赖性。2 Adiponectin, leptin, resistin和visfatin在VAT和血清中含量存在一定的正相关,提示其有可能成为将来糖尿病治疗的药物作用靶点。3长期摄入乙醇比高脂饮食更易引起大鼠VAT和(或)血清中adiponectin, resistin和cartonectin含量的变化。