资源描述：
《胃旁路术对2型糖尿病大鼠血糖及瘦素的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
胃旁路术对2型糖尿病大鼠血糖及瘦素的影响Onthebloodglucoseandleptinintype2diabeticrats作者姓名：张大林专业名称：外科学指导教师：姜涛学位类别：医学硕士答辩日期：2015年5月28日 中文摘要目的：胃旁路手术是用于治疗肥胖症的常用手术方式，以往研究中还发现合并2型糖尿病的肥胖患者在实施这一手术后，除了体重可以有一定幅度的下降外，糖尿病症状在一定程度上也可得到相应的缓解，但其作用机制尚不完全清楚。本研究通过观察胃旁路术对2型糖尿病大鼠的治疗效果，以及血清和肝脏瘦素水平的改变，探讨瘦素水平对肥胖及2型糖尿病的关系，进而探索胃旁路术治疗2型糖尿病的潜在机制。方法：研究以Wistar大鼠为研究对象，共需要120只，随机分成三组，第一组是手术实验组（O组）数量为60只，第二组为假手术实验组（S组）数量为40只，第三组为对照组（C组）数量为20只。为了本实验制造2型糖尿病模型，将O组及S组大鼠进行4周的高脂饮食喂养后，并对其腹腔进行链脲佐菌素（STZ）注射，针对完成模型制造的O组和S组分别施以胃旁路手术。C组的Wistar鼠则无需特殊饲养处理。针对每组研究对象的空腹以及随机血糖和体重变化做四次检测，于术前和术后第l、2、4周检测各组大鼠随机血糖、空腹血糖、体重和瘦素的变化，通过酶联免疫吸附实验(ELISA)方法，在术前和术后第4周检测肝脏瘦素的变化。结果：1、与术前相比，O组大鼠在术后第2周的空腹和随机血糖均明显降低，空腹血糖由术前的19.62.5mmol/L降低到术后的7.32.1mmol/L（P<0.05），随机血糖含量则由术前的28.82.7mmol/L降至术后11.72.7mmol/L（P<0.05）。手术后第四周的两个血糖测定值都比较稳定，空腹值是4.91.9mmol/L（P<0.05），随机值是10.72.6mmol/L（P<0.05）。对比手术前后，S组和C组大鼠的空腹血糖和随机血糖变化并没有显著性差异（P>0.05）。2、从术后第4周开始，O组大鼠的体重有显著下降，从手术前的27923.8mg降到了19912.3mg（P<0.05）。S组和I C组的瘦素水平在手术前后的变化则无显著性差异（P>0.05）。3、手之术后第二周，对手术组大鼠体内的血清瘦素水平进行测定，测得的血清瘦素含量在手术后第二周发生了显著减少，从5.90.52ng/ml降至2.10.5ng/ml（P<0.05），手术以后第四周测得含量数值为1.90.5ng/ml（P<0.05）。跟手术前比对发现，S组跟C组在这两组检测指标上也没有明显变化（P>0.05）。4、手术后第四周的指标测量发现，手术之后的第四周，对于O组的大鼠瘦素水平的测量结果来看，有显著提升，含量则由0.040.02ng/mg提高到0.360.31ng/mg（P<0.05）。S组以及C组的指标测量结果都没有明显变化（P>0.05）。结论：Wistar糖尿病大鼠的空腹血糖、随机血糖和体重，在经过胃旁路术后均显著降低。胃旁路术可调节血清中瘦素的浓度，使血清瘦素浓度降低，这对改善血糖水平、减轻体重发挥重要的功效，可以很好的减轻2型糖尿病症状。并且，通过此手术，能够提高肝脏瘦素的含量水平，可以极大改善肝胰岛素的抵抗，进而对于2型糖尿病的缓解以及治疗都会产生有利影响。关健词：胃旁路术，2型糖尿病，瘦素，肝脏胰岛素抵抗II AbstractOnthebloodglucoseandleptinintype2diabeticratsObjective:Diabetesmellitushasbecomeaseriousglobalpublichealthproblemthatthreatensthehumanhealth.PreviousstudieshavefoundRoux-en-Ygastricbypass(RYGB)operationwhichcouldbeusedtotreatobesityinthepastcanmakepatientswithtype2diabetesmellitusloseweightatthesametimethesymptomsofdiabetescanbepartiallyorevencompletelyremitted,withitsmechanismnotfullyunderstood.Thisstudydiscussestheroleofhepaticinsulinresistanceplayinginthepathogenesisandthemolecularmechanismoftype2diabetesmellitusandtheeffectofgastricbypassonhepaticinsulinresistancebyobservingthetherapeuticeffectofgastricbypassontype2diabetesratsandthechangeoftheadiponectinandleptinlevelsinserumandliver.Andthenitexploresthepotentialmechanismofgastricbypassinthetreatmentoftype2diabetes.Methods:120Wistarratswererandomlyallocatedintowithsurgerygroup(Ogroup=60rats),shamoperationgroup(groupS=40rats)andcontrolgroup(groupC=20rats).Afterbeingfedhigh-fatdietfor4weeks,OandSgroupswereintraperitoneallyinjectedSTZtomanufacturemodeloftype2diabetes.Themodelratsintwogroupswereperformedthegastricbypasssurgeryandtheshamoperation.GroupCwerefedanormaldietwithoutspecialtreatment.Preoperativelyandpostoperativelyl,2,4weeksdetectthechangesofrandombloodglucose,fastingbloodglucose,bodyweight,serumadiponectinandleptin.Preoperativelyandpostoperatively4weeksmeasurethechangesoftheadiponectinandleptindetectionintheliver.Results：1,Comparedwiththepreoperative,thefastingandrandombloodglucoseofthegroupOwereobviouslydecreasedinthesencondweekafterGastricBypass(GBP),respectivelyfrom19.562.49mmol/Lto7.262.07mmol/L(P<0.05)andfromIV 28.762.71mmol/Lto11.662.68mmol/L(P<0.05).Thefastingandrandombloodglucosewerestableinthenormalrangenamely4.901.87mmol/L(P<0.05)and10.702.61mmol/L(P<0.05)inthefourthweekafterGBP.2,ThebodyweightofOgroupdecreasedobviouslyinthefourthweeksafterGBP,declinedfrompreoperative27923.79mgto19912.26mg(P<0.05).3,TheserumadiponectinlevelsofgroupOobviouslyincreasedinthesecondweekafterGBP,frompreoperatively4.581.53μg/mlto7.051.23μg/ml(P<0.05).Theresultinthefourthweekis7.460.96μg/ml(P<0.05).However,theserumleptinlevelsinthesecondweekafterGBPobviouslydecreased,from5.930.52ng/mlto2.060.49ng/ml(P<0.05).Theresultinthefourthweekpostoperativelywas1.930.51ng/ml(P<0.05).4,ThehepaticadiponectinandleptinofthegroupOobviouslyincreasedinthesencondweekafterGBP,respectivelyfrompreoperatively0.370.18μg/mgto1.230.42μg/mg(P<0.05)andfrompreoperatively0.040.02ng/mgto0.360.31ng/mg(P<0.05).Butthechangesoffastingandrandombloodglucose,bodyweight,adiponectinandleptinlevelsinserumandliveroftheSandCgroupshadnosignificantdifferencepreoperativelyandpostoperatively(P>0.05).Conclusion:GastricbypasssurgerycansignificantlydecreasebloodglucoseandbodyweightindiabeticWistarrats.Thatpostoperativelytheserumadiponectinelevatedandtheserumleptinreducedplaysakeyroleincontrollingbloodglucoseandbodyweightandisamajorcauseofrelievingtype2diabetesmellitus.Meanwhile,gastricbypasssurgerycanalsoproduceagoodimprovementonhepaticinsulinresistancebyincreasingadiponectinandleptinintheliverthustohaveanessentialpositiveimpactonthetreatmentoftype2diabetesmellitus.Keywords：gastricbypasssurgery，type2diabetesmellitus，leptin，hepaticinsulinresistancV 目录第1章引言..................................................................................................1第2章材料与方法......................................................................................32.1实验材料...........................................................................................32.1.1实验动物及分组.....................................................................32.1.2主要实验试剂与仪器.............................................................32.2动物模型制备...................................................................................32.3实验方法...........................................................................................42.3.1手术方法及术后处理.............................................................42.3.2标本采集及处理.....................................................................92.4统计分析...........................................................................................9第3章结果................................................................................................103.1术后各组大鼠血糖、体重的变化................................................103.2术后各组大鼠血清瘦素的变化....................................................113.3术后各组大鼠肝脏内瘦素的变化................................................11第4章讨论................................................................................................13第5章结论................................................................................................17参考文献......................................................................................................18综述......................................................................................................23作者简介及在学期间所取得的科研成果................26致谢......................................................................................................35VI 第1章引言第1章引言目前，影响人类健康的全球性公共卫生问题中糖尿病是威害最严重的疾病之一。我国糖尿病患病率在20岁以上成年人中达到9.7%，且呈现上升趋势，2010年这一数据已经上升为11.6%，据此我们可以推出2型糖尿病患病总人数在我国已由9240万上升至1.1亿，居于世界第一位。糖尿病前期者达到1.5亿人，前期的患病人口比例达到15%之多[1]。在糖尿病的众多类型里，2型病患占据了九成比例，通过对我国肥胖人数以及代谢综合征患者进行调查，得到的最新数据是：我国的超重（BMI值为25.0到27.5）人群中，有12.8%的人患有糖尿病，而肥胖症（BMI值大于或等于27.5）人群中糖尿病的患病率达到了18.5%，在这之中，超重、肥胖症成年的男性糖尿病患病率占到33.6%、13.6%，超重、肥胖症成年的女性糖尿病患病率占到29.2%、10.7%。目前，肥胖已被确认为糖尿病重要的风险因素之一，最早的手术治疗糖尿病是由Pories等[2]报道的。随后，胃旁路术成为国内外手术治疗糖尿病的研究热点，许多学者都对此提出了自己的见解。在我国，首例腹腔镜胃旁路手术最早于2004年由王存川等[3]首先完成于国内。经过十几年的发展，临床使用胃旁路术手术治疗单纯性肥胖症及2型糖尿病，已取得了理想的疗效，是现今使用最广泛手术方法[4,5]，但其作用机制至今没有被明确阐明。脂肪组织可分泌多种脂肪细胞因子如脂联素、瘦素、抵抗素、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）等，在内分泌系统中相当活跃，因而，在导致糖尿病发病的直接原因也就是胰岛素抵抗中，肥胖是其直接诱因。通过最新的研究显示，脂肪因子或可给肥胖症以及胰岛素受损间给予分子层面的关联。。肝脏是胰岛素敏感的器官，在整个机体的能量平衡调节中起关键的作用。肝脏中有缺陷的胰岛素信号转导和胰岛素抵抗的发展对能量平衡和代谢有重要影响。因此，肝胰岛素抵抗被认为是很多代谢功能异常的诱因，比如高血脂、高血糖以及炎症因子的增多。在整个机体里的胰岛素抵抗中，肝脏中的胰岛素抵抗是主要作用。为了对2型糖尿病机理有更深入的研究，探索更为有效的治疗方案，明确在肝胰岛素抵抗1 第1章引言的调节中，啮齿类动物以及人体的脂肪因子能起到何种作用是十分关键的。本研究的主要目标有：一.通过对2型糖尿病大鼠实施胃旁路手术，观察并测量其血糖及空腹血糖的变化，观察大鼠的体重变化。二.观察血清和肝脏内瘦素水平的改变。基于本研究，我们通过对以上各指标进行分析，并对糖尿病发病机理和分子机制中肝脏胰岛素抵抗的作用进行探讨，并且密切观察胃旁路术对肝脏胰岛素抵抗是否有影响，进而对旁路术治疗2型糖尿病胃的潜在机制进行探索。2 第2章材料与方法第2章材料与方法2.1实验材料2.1.1实验动物及分组来自于吉林大学动物实验中心的正常、成年、雄性、清洁级Wistar大鼠120只(动物合格证号：SCXK(京)2007～0001)，体重处于180～220克之间。把研究用的Wistar大鼠随机分三组，第一组为手术实验组（O组）、第二组为假手术实验组（S组），第三组设为对照组（C组），数量分别为60只、40只和20只。2.1.2主要实验试剂与仪器表2.1主要实验试剂与仪器2.2动物模型制备研究用鼠要分装于不同的笼中按要求进行饲养（如图2.1所示），可提供自由饮水，但喂食需定量，针对C组大鼠，给予普通饲料，O组及S组大鼠给予高脂饲料，3组大鼠均喂养4周，高脂饲料的配制参照李鸿雁[6]的饲料配方进行配制。3 第2章材料与方法第5周始大鼠空腹过夜，禁食时间在12h以上。给大鼠的腹腔内注射1次1％链脲佐菌素溶液，38mg每千克体重，三天之后，就要于每天下午的三点从鼠尾静脉抽血，进行随机血糖测定，如果血糖含量维持在16.7mmoL／L及以上水平达到七天，可视为成模，如果不稳定，则成模失败，造模成功率约为85%。本研究中，O组和S组大鼠分别成模51只和34只，并继续用高脂饲料饲养四周，不间断观察。图2.1饲养中大鼠2.3实验方法2.3.1手术方法及术后处理O组：手术前，对大鼠进行禁食、补水过夜处理，通过腹腔给药进行麻醉，药物浓度为10%水合氯醛按0.3mL/100g计算，随后，将实验鼠固定在手术台上，经过腹部备皮、消毒等一系列的规范化操作后，在上腹部正中切口4cm处进行切开进腹，向胃底部切断胃体的部位在胃小弯距食管约5mm处，跟胃部底端必须全部隔离开，确保小胃囊达到胃部总体积的1/5，如图2.2所示，旷置远端胃的大部分体积，随后，闭合残端。在不到Treitz韧带的十厘米处，剪断空肠，抬高远端空4 第2章材料与方法肠，跟小胃囊进行端端连接（见图2.3），对空肠近端和空肠实施端侧连接吻合（如图2.4所示），用6-0无损伤线对距离吻合口十厘米处实施间断缝合（如图2.5），达到吻合效果。吻合实施完毕，采用37℃青霉素生理盐水对腹腔做反复冲洗（见图2.6），最后留少许37℃生理盐水于腹腔后，关闭腹腔（如图2.7所示）。图2.8为手术示意图。S组：与O组相同，进行手术前的麻醉、固定以及消毒工作之后，在上腹正中，切开四厘米切口，进腹查看腹腔内部情况，随后以37℃青霉素生理盐水冲洗，再留下少许37℃生理盐水，关闭腹腔。手术完成之后，这两组实验大鼠都要禁食，给予充足的水分供其饮用，于一天后可让其进行少量进食，逐渐增多直至自由进食为止。给O组及S组两组大鼠每日肌注5万单位青霉素，从手术当天到术后第3天。C组不作特殊处理。图2.2小胃囊及闭合后的旷置部分5 第2章材料与方法图2.3远端空肠与小胃囊端端吻合图2.4空肠近端与空肠端侧吻合6 第2章材料与方法图2.5两处吻合完成图2.6腹腔冲洗7 第2章材料与方法图2.7关闭腹腔图2.8胃旁路术示意图8 第2章材料与方法2.3.2标本采集及处理在术前以及术后的第一、二、四周这四个时间，对各组大鼠进行剪尾采血，测出它们的空腹血糖含量和随机血糖数，采半毫升血，放置半小时后以每分钟2000转进行离心处理十分钟，得到分离血清，放置于-80℃的超低温冰箱中保存，用Elisa法检测脂联素以及瘦素含量。在手术前取三组实验大鼠各八只处死，手术后第四周处死所有实验大鼠，取新鲜肝组织，用4℃生理盐水混合打匀，再以2500转/分离心15分钟，得到的上清液同样保存于-80℃的超低温冰箱中，同样用Elisa法对所有样本进行检测，获得肝组织中的蛋白浓度及其单位浓度下的瘦素含量。手术后每周测定一次大鼠体重。2.4统计分析实验所得数据的表示用均数±标准差(xs)。采用X2分析对多组均数间进行比较，以LSD检验进行均数间的相互比较。P<0.05视为有统计学意义。用SPSS18.0进行统计数据处理。9 第3章结果第3章结果3.1术后各组大鼠血糖、体重的变化结果显示，O组、S组大鼠的术前空腹和随机血糖均值均明显比C组高，且P<0.05，视为有统计学意义。经过胃旁路术后，O组试验大鼠的两组血糖水平开始下降，其中，空腹血糖值从第一周的19.62.5mmol/L于术后的第二周下降到了至7.32.1mmol/L，而随机血糖含量检测结果是，由第一周的28.82.7mmol/L下降到了手术后第二周的11.72.7mmol/L，两组指标含量下降都十分明显，一定程度上是有统计学意义的（P<0.05）。两组血糖数据到手术后第四周，开始趋于稳定，且属于正常值范围，空腹值是4.91.9mmol/L，随机值是10.72.6mmol/L，差异也都有统计学意义（P<0.05）。但S组和C组实验大鼠的两组血糖指标数据在术后不同时间测得的差距不明显，无统计学意义（P>0.05）（见表3.1）。表3.1各组大鼠血糖变化（mmol/L，xs）注：○表示与同时间C组比较，P<0.05；﹡表示与本组术前比较，P<0.05；△表示与同时间S组比较P<0.05；#与同时间C组比较，P>0.05。O组实验鼠手术后四周，通过体重测量，发现体重减轻明显，且下降幅度大于其他组，体重自术前的27923.8mg减轻到了术后的19912.3mg，此差异有统计学意义（P<0.05）。S组和C组的实验大鼠在与O组相同时间点测得的体重数据没有发现显著变化，（P>0.05），可视为无统计学意义（见表3.2）。10 第3章结果表3.2各组大鼠体重变化（mg，xs）注：﹡表示与本组术前比较，P<0.01。3.2术后各组大鼠血清瘦素的变化观察实验结果，在血清瘦素水平上，O组和S组大鼠术前明显低于C组，其差异可视为具备统计学意义（P<0.05）。手术后第二周，血清中的瘦素含量发生明显减少，从5.90.5ng/ml下降到2.10.5ng/ml（P<0.05），手术后第四周降至1.90.5ng/ml，可见明显差异，具有统计学意义（P<0.05）。但将假手术组跟对照组相比，却看不到明显变化（P>0.05）（表3.3）。表3.3各组大鼠血清瘦素含量（ng/ml，xs）注：○为与同时间C组比较，P<0.05；﹡为与本组术前比较，P<0.05；△代表与同时间S组比较P<0.05；#与同时间C组比较，P>0.05。3.3术后各组大鼠肝脏内瘦素的变化O组、S组实验鼠的肝脏组织中的瘦素含量都比C组高，同时具有明显的差异性（P<0.05）。同时，手术过后第四周，肝脏组织内的瘦素含量从术前的0.040.02ng/mg提升到了0.360.3ng/mg，也有统计学意义（P<0.05）。但是Ｓ组和Ｃ组大11 第3章结果鼠肝脏瘦素水平在手术前后的改变则无显著性差异（P>0.05）（表3.4）。表3.4各组大鼠肝脏脂联素、瘦素变化注：○表示与同时间C组比较，P<0.05；﹡表示与本组术前比较，P<0.05；△表示与同时间S组比较P<0.05；#与同时间C组比较，P>0.05。12 第4章讨论第4章讨论近期的研究数据显示，胃旁路手术在对于2型糖尿病以及单纯肥胖症病患的治疗中，所显现出的效果均比较良好[6]。本次试验中，从术后第2周开始，O组大鼠血糖水平明显降低，且趋于正常值范围，当时间愈久，下降愈发显著，在手术后第四周维持恒定值。脂肪组织作为内分泌器官，不仅具有复杂的功能，其代谢活动亦非常活跃，它可以分泌出很多不同类型的脂肪因子，瘦素就是其中一种，这些因子多可对机体的能量以及代谢均衡起到显著的调节作用，对不同组织间的能量耗费以及获取等信息起到管理协调的作用，同时对机体的营养情况进行把握，对胰岛素敏感性适时调整，这些影响作用都极为明显[7]。通过近期的相关研究，大多都发现了对2型糖尿病以及单纯肥胖症病患者实施胃旁路手术后，均获得了理想的临床疗效[8]。本次试验中，从术后第2周开始，O组大鼠血糖水平明显下降并逐渐接近正常水平，瘦素受体（OBRb）最关键的表达区组织就是下丘脑，除此，在消化系统的很多组织中也有表达，例如肝肾组织，胰岛组织以及脂肪组织等[9]。通过这些研究可以肯定的是瘦素是一种重要激素，对人的进食量，能量代谢过程，糖以及脂类的代谢过程均发挥关键的作用[10]。据统计，全球约有11亿人处于超重或肥胖状态[11]，成为困扰全世界的健康难题。2型糖尿病发病机制中贯穿始终的胰岛素抵抗（IR）和胰岛β细胞功能减退造成的胰岛素分泌相对不足是两个重要因素，导致胰岛素抵抗的主要致病因素中肥胖恰恰是其中之一[12]。肥胖相关的2型糖尿病的发病率，不管是在发达国家，还是发展中国家中，都呈现急剧上升的趋势。有研究显示，肥胖和胰岛素抵抗呈负相关关系，也就是说体重的增加或减轻，胰岛素敏感性会相应地减低或提高[13]。此次研究过程中，手术之后的第四周，实验组大鼠体重下降明显，但相同时点的血糖早在两周之前就已然进入正常水平，由此看出，手术后的四周时间里，患糖尿病的O组实验鼠血糖开始慢慢恢复正常值，体重也在下降。这或可说明，通过此手13 第4章讨论术能够通过减重来控制大鼠的2型糖尿病症状[14]。有关科研工作者认为，在胃旁路术后的胰岛素以及瘦素关系，跟体重并无关联[15]。而我们上述研究也发现，实验组大鼠的体重在手术后第四周稳定为正常值，与其相较，血清中瘦素的含量变化实在术后第二周才开始发生明显变化的[16]。这些结果显示，大鼠体内的血糖降低不单单因减重引起，或可跟体内其他激素水平的变化也有密不可分的关联[17.18]。众多的相关实验结果都发现，血液中的瘦素含量在经过胃旁路手术之后都会发生明显减少[19]。术后O组大鼠血清瘦素有明显下降与我们实验的结果相符合。所以，通过上述实验结果，我们也可以认为，经过实施胃旁路手术，机体内的血清瘦素亦能发生变化，进而对2型糖尿病起到缓解的作用[20]。与此同时，还有许多学者认为人体内可能存在的脂肪-胰岛素轴通过负反馈影响胰岛素的合成及分泌，脂肪细胞在胰岛素的刺激下分泌瘦素，达到一定程度时，瘦素则反过来抑制胰岛素的合成和分泌，维持机体的正常血糖水平及脂肪代谢[21]。瘦素在2型糖尿病患者体内的水平往往高于健康人群，然而瘦素的自身反应性却很弱，并不能充分发挥其所具备的生理功能，这就是所谓的“瘦素抵抗”[22]。正常的脂肪-胰岛素轴反馈机制受到破坏，瘦素浓度过高可使在神经元细胞内的葡萄糖转运子4mRNA和蛋白的表达下调，外周组织对葡萄糖的敏感性下降，使胰岛素抵抗效应愈发显著[23]。O组大鼠在实施了胃旁路手术之后，其血清中瘦素的含量确有明显减少，对瘦素抵抗效应减轻很多，提高了外周组织对葡萄糖的敏感性，将胰岛素抵抗缓解，进而对血糖产生调节功能，使其恢复到常态，显示出明显的DM治疗效果[24]。由此看出，胃旁路术除了可以改善肥胖外，也对2型糖尿病的治疗发挥一定的影响，这种影响是通过对血清瘦素的调节，进而改善血糖来实现的[25]。脊椎动物的肝脏是机体中一个相当重要的能力调节器官，同时还可以协助调节机体各项代谢功能，包括了碳水化合物、蛋白质以及脂肪的代谢，同时还具有14 第4章讨论解毒以及异物代谢的功能。糖原的合成与分解，胆固醇、脂肪、部分纤维蛋白原的合成，胆汁的生成和排出，血浆蛋白以及部分炎性蛋白的生成等等都由肝脏来完成[26.27]。除此，通过研究发现，手术后的第四周，实验组大鼠的肝脏瘦素含量也提高很快，通过其体重以及血糖含量的减少并趋于正常值，或可得出结论就是瘦素亦可影响到肝脏胰岛素抵抗，但这一影响是如何诱发的，其机理尚不明了[28]。通过动物模型研究可得，通过外源性瘦素的介入，可对胰岛素抵抗产生明显的缓解，同时这种改善并不需要减少对热量的摄取[29]。通过临床验证，部分有严重胰岛素抵抗的病患，或是存在脂肪代谢紊乱的病人，通过长时间注射外源瘦素，能够明显刺激肝胰岛素，调节外周葡萄糖代谢[30]。一项针对瘦素受体有缺陷的大鼠进行研究发现，通过对丘脑核区的瘦素受体进行诱导性表达，这种表达抑制肝脏的糖原合成，改善外周组织对胰岛素的敏感性，但不会对胰岛素刺激之下葡萄糖的摄取和处理有所改变，磷脂酰肌醇3激酶（PI3K）作为瘦素的媒介，在此类动物模型体内，经由肝脏中信号传递，调节肝胰岛素的敏感度[31]。German等[32]以糖尿病小鼠中存在严重胰岛素抵抗或胰岛素缺乏的作为模型进行研究，结果显示：将生理剂量的瘦素注射入因胰岛素不足而患有糖尿病的小鼠体内，可以适当减轻小鼠的胰岛素抵抗，同时不受饮食以及体重等因素的影响[33]。由此，我们得知，这种调节与很多因素有着密不可分的关联，例如肝中甘油三酯以及体脂总量的降低程度；可对肝脏中的胰岛素信号通路起到改善作用；为了确保肌肉含量，对糖尿病小鼠中存在胰岛素含量较少的，或肝脏中糖异生作用的增加进行逆转等。另外，肝脏中的瘦素还有“禁食”之功效，由此调节糖代谢[34]。综上，现已明确，瘦素可对肝胰岛素敏感性起到重要调节作用，但其作用机理尚不完全明确，亟需在实验及临床中进行更为细致的研究探索[35]。以往的研究表明，脂肪因子亦在胰岛素敏感性的调节过程中发挥着极为关键的生理功能，但15 第4章讨论其是怎样改善胰岛素抵抗的，还需要我们对其作用机制和反应过程做更为深入的探索。通过众多研究表明，冗余的脂肪组织似乎对机体非常不利，一部分是通过生成IL-6以及抵抗素等这类脂肪因子[36]。反之，从另一层面来看，因为脂肪组织的存在，机体才能产生瘦素，而这对于改善肝胰岛素抵抗又是相当关键的[37.38]。实际上，脂肪因子对肝胰岛素的敏感性所进行的调节，可以对胰岛素抵抗乃至糖尿病的治疗都产生重大影响作用。当然，我们还需要通过更为深入的研究，来弄清它的调节机理，研究它是怎样对胰岛素敏感性产生影响的，这种影响不仅存在于啮齿类和人类的肝脏中，也存在于其他组织，如脂肪和肌肉组织中[39]。因此，我们才有可能发现，这些因子在治疗糖尿病过程中的重要意义。肝胰岛素的抵抗效应，或源于遗传，或源于肥胖，而这些都会让机体代谢功能发生紊乱。不过，对于肝胰岛素抵抗的研究，无论是细胞层面的还是分子机理，都存在不少悬而未决的疑问，现阶段，各国的相关实验室也都在极尽所能的去探索这其中的机理。很明显，只有明确机理，才能更有效的研制出质量糖尿病的新方案[40]。糖尿病病因复杂，影响因素多种多样，病因与影响因素相互作用，增加治疗的难度。胃旁路术可引起内分泌系统复杂的变化，尤其是胃肠激素、脂肪因子等的改变，也从多方面体现出对2型糖尿病的治疗和疗效的影响[41]。由本实验结果，可以得出，通过胃旁路手术可以调节一部分脂肪因子（如血清或肝脏中的瘦素），可在临床上成为诊断2型糖尿病的最新指标项目[42]。可以为这些病患的筛查，确诊以及手术后观察提供更为有效的指导，并且，对于糖尿病的早期防治和诊断提供新途径[43]。16 第5章结论第5章结论通过胃旁路手术可以明显改善患有糖尿病的Wistar大鼠病情，其空腹和随机的血糖含量以及体重都发生了明显下降。胃旁路术可调节血清中瘦素的浓度，使血清瘦素浓度降低，这对改善血糖水平、减轻体重发挥重要的功效，可以很好的减轻2型糖尿病症状。并且，通过此手术，能够提高肝脏瘦素的含量，可以极大改善肝胰岛素的抵抗，进而对于2型糖尿病的缓解以及治疗都会产生有利影响。17 参考文献参考文献[1]YangW,LuJ,WengJ,etal.PrevalenceofdiabetesamongmenandwomeninChina[J].NewEnglandJournalofMedicine,2010,362(12):1090-1101.[2]PoriesWJ,CaroJF,FlickingerEG,etal.Thecontrolofdiabetesmellitus(NIDDM)inthemorbidlyobesewiththeGreenvilleGastricBypass[J].Annalsofsurgery,1987,206(3):316.[3]王存川,陈望,胡友主.腹腔镜Roux-en-Y分流胃旁路减肥术1例报告[J].中国内镜杂志,2004,10(12):110-111.[4]VanniE，BugianesiE，KotronenA，etal.FromthemetabolicsyndrometoNAFLDorviceversa?［J］.DigLiverDis，2010，42（5）：20-330.[5]LimaMMO,ParejaJC,AlegreSM,etal.Acuteeffectofroux-en-ygastricbypassonwhole-bodyinsulinsensitivity:astudywiththeeuglycemic-hyperinsulinemicclamp[J].JournalofClinicalEndocrinology&Metabolism,2010,95(8):3871-3875.[6]李鸿雁.锌诱导金属硫蛋白在高脂血症及糖尿病发生过程中的作用及机制研究[J].长春:吉林大学,2008.[7]GalicS,OakhillJS,SteinbergGR.Adiposetissueasanendocrineorgan[J].Molecularandcellularendocrinology,2010,316(2):129-139.[8]WooYC,TsoAWK,XuA,etal.Combineduseofserumadiponectinandtumornecrosisfactor-alphareceptor2levelswascomparableto2-hourpost-loadglucoseindiabetesprediction[J].PloSone,2012,7(5):e36868.[9]Simpson,Fiona,andJonathanP.Whitehead."Adiponectin—it'sallaboutthemodifications."Theinternationaljournalofbiochemistry&cellbiology42.6(2010):785-788.[10]WongGW,KrawczykSA,Kitidis-MitrokostasC,etal.Identificationand18 参考文献characterizationofCTRP9,anovelsecretedglycoprotein,fromadiposetissuethatreducesserumglucoseinmiceandformsheterotrimerswithadiponectin[J].TheFASEBJournal,2009,23(1):241-258.[11]GomesF,TeloDF,SouzaHP,etal.Obesityandcoronaryarterydisease:roleofvascularinflammation[J].Arquivosbrasileirosdecardiologia,2010,94(2):273-279.[12]FreidenbergGR,ReichartD,OlefskyJM,etal.Reversibilityofdefectiveadipocyteinsulinreceptorkinaseactivityinnon-insulin-dependentdiabetesmellitus.Effectofweightloss[J].JournalofClinicalInvestigation,1988,82(4):1398.[13]CoughlinCC,FinckBN,EagonJC,etal.Effectofmarkedweightlossonadiponectingeneexpressionandplasmaconcentrations[J].Obesity,2007,15(3):640-645.[14]SwarbrickMM,Austrheim-SmithIT,StanhopeKL,etal.Circulatingconcentrationsofhigh-molecular-weightadiponectinareincreasedfollowingRoux-en-Ygastricbypasssurgery[J].Diabetologia,2006,49(11):2552-2558.[15]StienstraR,vanDiepenJA,TackCJ,etal.Inflammasomeisacentralplayerintheinductionofobesityandinsulinresistance[J].ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,2011,108(37):15324-15329.[16]LiS,ShinHJ,DingEL,etal.Adiponectinlevelsandriskoftype2diabetes:asystematicreviewandmeta-analysis[J].Jama,2009,302(2):179-188.[17]GeQ,RykenL,NoelL,etal.Adipokinesidentifiedasnewdownstreamtargetsforadiponectin:lessonsfromadiponectin-overexpressingor-deficientmice[J].AmericanJournalofPhysiology-EndocrinologyandMetabolism,2011,301(2):E326-E335.[18]GarauletM,Hernández-MoranteJJ,deHerediaFP,etal.Adiponectin,the19 参考文献controversialhormone[J].Publichealthnutrition,2007,10(10A):1145-1150.[19]SerraA,GranadaML,RomeroR,etal.Theeffectofbariatricsurgeryonadipocytokines,renalparametersandothercardiovascularriskfactorsinsevereandverysevereobesity:1-yearfollow-up[J].ClinicalNutrition,2006,25(3):400-408.[20]TrakhtenbroitMA,LeichmanJG,AlgahimMF,etal.Bodyweight,insulinresistance,andserumadipokinelevels2yearsafter2typesofbariatricsurgery[J].TheAmericanjournalofmedicine,2009,122(5):435-442.[21]ChenJ,PamuklarZ,SpagnoliA,etal.Serumleptinlevelsareinverselycorrelatedwithomentalgeneexpressionofadiponectinandmarkedlydecreasedaftergastricbypasssurgery[J].Surgicalendoscopy,2012,26(5):1476-1480.[22]BeckmanLM,BeckmanTR,SibleySD,etal.ChangesingastrointestinalhormonesandleptinafterRoux-en-Ygastricbypasssurgery[J].JournalofParenteralandEnteralNutrition,2011,35(2):169-180.[23]KralischS,KleinJ,LossnerU,etal.Hormonalregulationofthenoveladipocytokinevisfatinin3T3-L1adipocytes[J].JournalofEndocrinology,2005,185(3):R1-R8.[24]UrsavasA,IlcolYO,NalciN,etal.Ghrelin,leptin,adiponectin,andresistinlevelsinsleepapneasyndrome:Roleofobesity[J].Annalsofthoracicmedicine,2010,5(3):161.[25]MaedaN,ShimomuraI,KishidaK,etal.Diet-inducedinsulinresistanceinmicelackingadiponectin/ACRP30[J].Naturemedicine,2002,8(7):731-737.[26]HottaK,FunahashiT,BodkinNL,etal.Circulatingconcentrationsoftheadipocyteproteinadiponectinaredecreasedinparallelwithreducedinsulinsensitivityduringtheprogressiontotype2diabetesinrhesusmonkeys[J].Diabetes,2001,50(5):1126-1133.20 参考文献[27]高丽萍,罗建平,张国成,等.不同人群血清脂联素,瘦素水平与胰岛素抵抗的关系[J].医学临床研究,2010,27(4):582-585.[28]deCarvalhoCP,MarinDM,deSouzaAL,etal.GLP-1andadiponectin:effectofweightlossafterdietaryrestrictionandgastricbypassinmorbidlyobesepatientswithnormalandabnormalglucosemetabolism[J].Obesitysurgery,2009,19(3):313-320.[29]CaiD,YuanM,FrantzDF,etal.LocalandsystemicinsulinresistanceresultingfromhepaticactivationofIKK-βandNF-κB[J].Naturemedicine,2005,11(2):183-190.[30]HotamisligilGS.Inflammationandmetabolicdisorders[J].Nature,2006,444(7121):860-867.[31]DiezJJ,IglesiasP.Theroleofthenoveladipocyte-derivedhormoneadiponectininhumandisease[J].EuropeanJournalofendocrinology,2003,148(3):293-300.[32]RenaldiO,PramonoB,SinoritaH,etal.Hypoadiponectinemia:ariskfactorformetabolicsyndrome[J].ActaMedIndones,2009,41(1):20-4.[33]DadsonK,LiuY,SweeneyG.Adiponectinaction:acombinationofendocrineandautocrine/paracrineeffects[J].Frontiersinendocrine-logy,2011,2.[34]DunningBE,GerichJE.Theroleofα-celldysregulationinfastingandpostprandialhyperglycemiaintype2diabetesandtherapeuticimplications[J].Endocrinereviews,2007,28(3):253-283.[35]KimJK,MichaelMD,PrevisSF,etal.Redistributionofsubstratestoadiposetissuepromotesobesityinmicewithselectiveinsulinresistanceinmuscle[J].JournalofClinicalInvestigation,2000,105(12):1791-1797.[36]PirolaL,JohnstonAM,VanObberghenE.Modulationofinsulinaction[J].Diabetologia,2004,47(2):170-184.[37]AwazawaM,UekiK,InabeK,etal.Adiponectinenhancesinsulinsensitivityby21 参考文献increasinghepaticIRS-2expressionviaamacrophage-derivedIL-6-dependentpathway[J].Cellmetabolism,2011,13(4):401-412.[38]VrachnisN,BelitsosP,SifakisS,etal.Roleofadipokinesandotherinflammatorymediatorsingestationaldiabetesmellitusandpreviousgestationaldiabetesmellitus[J].Internationaljournalofendocrinology,2012,2012.[39]GastaldelliA,HarrisonSA,Belfort‐AguilarR,etal.Importanceofchangesinadiposetissueinsulinresistancetohistologicalresponseduringthiazolidinedionetreatmentofpatientswithnonalcoholicsteatohepatitis[J].Hepatology,2009,50(4):1087-1093.[40]邹晓玲,罗湘杭.脂联素研究进展[J].实用预防医学,2010,17(11):2338-2341.[41]BajajM,SuraamornkulS,PiperP,etal.Decreasedplasmaadiponectinconcentrationsarecloselyrelatedtohepaticfatcontentandhepaticinsulinresistanceinpioglitazone-treatedtype2diabeticpatients[J].JournalofClinicalEndocrinology&Metabolism,2004,89(1):200-206.[42]BaranovaA,GowderSJ,SchlauchK,etal.Geneexpressionofleptin,resistin,andadiponectininthewhiteadiposetissueofobesepatientswithnon-alcoholicfattyliverdiseaseandinsulinresistance[J].Obesitysurgery,2006,16(9):1118-1125.[43]YamauchiT,KamonJ,MinokoshiY,etal.Adiponectinstimulatesglucoseutilizationandfatty-acidoxidationbyactivatingAMP-activatedproteinkinase[J].Naturemedicine,2002,8(11):1288-1295.22 综述综述瘦素与胰岛素抵抗的研究内分泌激素瘦素来源于脂肪组织，可以调节脂肪和能量平衡，吸引了许多学者的注意，它影响多个医学学科，能够储存和释放外周能量，并可以将这些能量信息传递给大脑。胰岛素也可以调节能量储存和释放，在这方面，瘦素和胰岛素起着负反馈作用，他们调节能量储存和释放可以影响肥胖发生与严重程度，同时是引起多种代谢性疾病的重要原因，或许是由胰岛素抵抗以及瘦素抵抗协同作用[1]产生的效应。本文结合大量国内外文献就瘦素调节的影响因素及胰岛素抵抗和瘦[2]素抵抗的相互关系予以综述。胰岛素抵抗，实则为一类病理状态，它会表现为肝脏、脂肪以及肌肉组织等难以受到胰岛素的作用，这种病理状态的发生机理相当复杂，也许同胰岛素本身以及作用组织的功能及结构都有关联，或许还与亚细胞形态以及分子水平的构成[3]缺失以及激素调节失常等关系密切。酪氨酸激酶是胰岛素通路中的受体，这一受体的激活，及其底物激活蛋白的[4]磷酸化过程，都需要胰岛素来开启。如果这个通路中的蛋白信号或是分子信号受损，那么整个通路里的酶和各种转录因子的生理活性都会随之变化，也就会从多[5]层次引发肥胖症，进而导致胰岛素抵抗。1脂肪组织以往的研究者们都认为，脂肪组织的功能仅仅是保存能量。因肥胖而引发的各种代谢功能紊乱病症数量上升飞快，因而，对于脂肪组织的研究也就具有了极[6]大的医学意义。脂肪组织通过发出脂肪因子来发挥生理功能，对血脂、血糖水平进行调节，同时还可以调节血压，发挥血凝作用，当机体发生炎症反应或是动脉硬化时，脂[7]肪因子可以对能量平衡加以合理调节，并影响脂肪的活跃度。脂肪组织是多种类型细胞的集合体，其中包含脂肪细胞、免疫细胞、前体细胞以及成纤维组织细胞[8]等等。尽管，细胞因子大多源自于脂肪组织，而较之于其他多数组织所生产的细胞因子，脂肪细胞所产因子的比率尚未明确。除了细胞因子，脂肪组织亦能产生很多类型的活性物质，如单核细胞趋化蛋白1、内脂素、肿瘤坏死因子-α、血管23 综述[9-10]紧张素原、脂联素、纤溶酶原激活物抑制物以及瘦素等等。似乎仅有瘦素以及脂联素是只能由脂肪细胞释放出来的因子，而像内脂素等其他许多活性物还在活化的巨噬细胞以及其他类型的细胞中大量表达存在。Ⅱ瘦素1瘦素、瘦素基因及瘦素受体瘦素基因，也被人通俗的称作肥胖基因(obesegene，OB)。人类的此基因位于染色体7q31.3，内含子总长度约20kb，外显子2，3包括含167个氨基酸，编码序列的DNA。N端21个氨基酸的信号肽分泌到血液中，形成由146个氨基酸残留3[11]的生物活性瘦素，其相对分子质量约为16×10，具有强亲水性。肠系膜、网膜腹膜后以及皮下脂肪组织都是脂肪细胞产生的主要区域，除此，体内多个部位和组织器官如：骨骼肌、胃黏膜、胎盘、胎儿的软骨、骨骼、心脏等均有分布。瘦素分泌量根据研究具有脉冲式，它的分泌和表达量在晚上八点到凌晨三点是最高峰，之后就很快下降，每天中午分泌量最少，呈现出显著的昼夜规律性，这或许[12]跟瘦素要在夜间发挥出消耗能量的功能相关。人瘦素受体基因由20个外显子和10个内含子组成，其基因长度超过70kb，[13]位于染色体1p3l。可以在体内多个部位和组织器官如：脑、心、肝、肺、肾、胃、胰、脾、肌肉、脂肪组织、胎盘、胸腺、淋巴结、肾上腺髓质、前列腺、睾丸、卵巢、小肠、结肠、血管内皮细胞、巨噬细胞、血小板中表达，因此瘦素受[14]体在体内分布范围较OB基因大。体内分布多种不同的瘦素受体类型(fl、b、c、e、f)，其中瘦素受体b(obesegenereceptor-b，OBR-b)是最主要的功能受体。OBR可以分为长型、短型两种，二者的胞外长度一致。短型受体的胞内区含有29～34[15]个氨基酸，其无信号转导功能，OBR-a、OBR-c、OBR-e、OBR-f属于短型受体。2影响瘦素分泌的因素2.1对人和部分动物模型进行实验研究，已经证实，血浆中的瘦素含量多少是由胰[16]岛素决定的，其机理就是胰岛素可以对OB基因表达起到调节作用。胰岛素可以促使ob信使RNA的合成，进而让瘦素得到更多的表达。有研究者认为，儿童肥胖症不仅体内瘦素水平相关，也受到胰岛素含量的影响，尤其是同其敏感性有密不可分的关联，除此，还与血液中三酰甘油的浓度、血压高低关系密切；对体重超重的儿童体内脂肪进行调节后，发现，瘦素同胰岛素水平以及其敏感度关系密切，24 综述体重过轻的儿童，瘦素就只跟血清中的胰岛素含量有关。另有研究发现，人体中胰岛素水平和BMI以及空腹瘦素的水平有关联。并首次指出与血清胰岛素水平和[17.18]血清瘦素的水平相比，胰岛素水平和BMI联系更加紧密。2.2皮下脂肪分布区域可影响血清瘦素水平。一些研究表明，体重正常的女性体内，瘦素含量均值为(7.36±3.37)Lg/L，而男性是(3.84±1.79)Lg/L，可以发现，女性体内的瘦素水平差不多是男性的双倍。当将其跟BMI值关联起来研究时发现，每单位BMI瘦素，女性可提高2.53Lg/L，男性可提高0.79Lg/L，前者是后者的[19]3倍多。其中一个可能的原因是，女性的臀围即皮下脂肪较大时，可以直接影响[20]瘦素的量，而腰围(即腹部脂肪)只有在减肥时才对瘦素有影响。2.3游离脂肪酸抑制瘦素分泌有测试表明，用生理盐水作为对照观察持续的脂肪乳输液20例健康的19岁男性。输脂肪乳者平均游离脂肪酸(freefattyacid，FFA)升高4倍，在FFA的曲[21]线的面积增加125％倍，增加的区域下胰岛素曲线的30％，血糖水平没有变化。从早7点低谷，达到最高值，在夜间分泌的规律并不为脂肪乳的含量所限，不过瘦素的曲线峰下面积，降低了14%，30％的跌幅。研究说明了血浆FFA的作用机制，其本身通过对食物摄取信号的影响也就是减弱了该信号的敏感性来调节瘦素[22]的分泌。2.4血症和瘦素，在接近生理剂量的糖皮质激素引起的糖皮质激素可以证实，这种[23.24]效果是禁食后受阻。Dagogo-Jack等人认为，由瘦素引发的生理调节功能具有十分重要的价值。Laferrfatherre等人认为，当地塞米松存在时，当血糖和胰[23]岛素水平属于正常范围，脉冲可提升血清瘦素量。Ⅲ瘦素对胰岛素分泌的反馈调节在外周，胰岛素的合成和B细胞的产生都会受到瘦素的抑制，相反，瘦素能激发脂肪组织中的胰岛素产生，进而构成一个信号反馈通路，这就是被研究者称为的“脂肪-胰岛素”轴，而在2型糖尿病患者体内，这一轴通路已经被损毁，如[26]此便诱发了瘦素及胰岛素血清含量的飙升。瘦素在以下几个方面对胰岛素的分泌进行调节：①瘦素和胰岛B细胞的瘦素受体，可以使腺苷3磷酸钾通道活化，抑制钙蛋白激酶的生理活性，有道胰岛B细胞发生极化，从而限制胰岛素，特别是第一阶段的胰岛素的产生。②实验显示，25 综述瘦素能够对前胰岛素原的信使RNA产生直接抑制效应，使其表达受阻，但这一效应的发挥很大程度上依赖于葡萄糖浓度大小以及时间关系。③下丘脑神经肽Y基因的表达也会受到瘦素的影响，进而抑制胰岛素的分泌。④一些科研结果显示，通过注射瘦素，能够对外周交感神经产生刺激作用，激发其活性，其机制可能是胰腺内分泌细胞调节胰腺的内分泌，从而影响基础和葡萄糖刺激的胰岛素分泌。⑤血清中瘦素含量增高，或可激发氧化应激反应，进而导致很多炎症反应，导致许多炎性细胞因子和炎症标记物（如肿瘤坏死因子，白细胞介素6，C反应蛋白，纤溶酶原激活物抑制剂）增加。这些炎症因子可损伤β细胞的生理功能，乃至使其凋亡，最终使胰岛素水平受到影响，这一机理是用以解释DM患者易感染的最直[27]接理由。通过相关实验发现，瘦素在对因葡萄糖刺激而引发的胰岛素含量变化中需要通过不同浓度的改变的，同时这种影响是双向的，过低与过高的浓度都不可对胰岛素的产生造成阻碍，唯有通过合适的浓度方能达到理想效果。研究者发现，当瘦素浓度超过了10nmol／l时，就会抑制胰岛素的分泌，当其浓度小于1nmol/l，胰岛素分泌不受到影响。这可能是一个适应身体的能量调节机制，当体内胰岛素的浓度较低的时候，瘦素的分泌量也很低，胰岛素分泌不受抑制，这给胰岛素[28.29]通过脂肪的形式储存能量提供了可能。研究表明，葡萄糖浓度越高，瘦素对胰岛素分泌的抑制作用越明显，例如葡萄糖浓度在12mmol／L较10mmol/L时，抑制作用更明显的。结果表明，在糖尿病患者中，即使血清瘦素水平与非糖尿病人群相比，无显著差异，但较高的血糖水平使瘦素对胰岛B细胞功能胰岛素合成受到抑制，导致血糖进一步升高，最终使得这种反馈抑制作用减弱。Ⅳ肥胖、胰岛素抵抗和瘦素抵抗4.1瘦素绝对缺乏的2型糖尿病患者罕见（约5％），绝大部分2型糖尿病患血清[30]瘦素水平正常或升高。绝大部分的患者体内瘦素水平的高低或许与其周围组织对瘦素响应度不够而导致的抵抗效应。其中的机理或许存在如下几点：①很多病患的血脑屏障运输系统都有不同程度的缺损，瘦素正是利用这一缺损来对中枢神经系统加以影响，发挥其生理功能。肥胖的人血清瘦素浓度一般超过正常的3倍，但研究发现在这类肥胖人群脑脊液中瘦素浓度仅高于正常人群的30%，但是这类肥26 综述胖人群脑脊液/血清的比值相当低，跟正常人群的比值想比，还不足正常人群的1/4，通过实验可以发现，往小鼠鞘内注入外源性血清瘦素，且敏感度极高，但这种小鼠仍有抵抗效应。②瘦素受体信号转导途径的不足。一些人认为，下丘脑瘦素信号转导受损与瘦素抵抗有关。研究还发现，瘦素抵抗与细胞因子信号抑制因子（SOCS细胞因子信号转导，抑制作用增强）密切相关，去掉SOCS基因的影响，增加外周瘦素的敏感程度，即便给这类动物饲以高脂食料，亦能运用此机制来提[31.32]升机体的脂肪量，让体内的胰岛素水平以及血糖量得到明显改观。kr61等人也认为，不特定神经肽（如促肾上腺皮质激素，神经肽Y）缺陷基因的表达一般不会改变瘦素的敏感性，而早期基因SOCS3的ALE的表达变化可以改变瘦素的敏感性。另据报道，磷脂酰肌醇3激酶可以发挥出调节瘦素水平的生理功效，然而在瘦素抵抗时，此酶无法调节瘦素。③使瘦素产生的频率降低。研究显示，若是激素分泌的过于持久，就会让其生理功能减弱，或易产生抵抗，有节律的激素分泌可以提高组织的反应，使受体一直处于敏感状态。因此，为了更好的通过血脑屏障，血浆瘦素浓度的有节律的波动效果最佳，这样更有利于血浆瘦素浓度灵敏度和靶器官的敏感程度；若血液中瘦素的分泌规律发生紊乱，或是分泌节律过慢，都会产生瘦素抵抗。④血清里或存在至今不为人知的瘦素结合因子，这种结合，或许就能削弱瘦素原有的生理功能。⑤或许仍有很多至今不为人发现的瘦素拮抗物存在于血清之中。⑥同衰老有关的瘦素抵抗。瘦素作用的信号通路下游分子信号以及转录因子激活会随着机体的衰老期作用可能逐渐减弱，这可能是造成瘦素[33.34]敏感性逐渐降低的一个重要原因。4.2胰岛素抵抗与瘦素抵抗的相互关系。研究发现在糖尿病患者中大部分，瘦素抵抗与肥胖和胰岛素抵抗常常共存。胰岛素和瘦素的共同与中枢神经系统组成负反[35]馈网络，同时其负反馈信号会成比例地共同作用于脂肪组织。最新研究显示，胰岛素和瘦素信号转导会重叠在一起，同时作用于一些分子，对这些分子的进一步调节，可能会被瘦素以及胰岛素所限制。而这类分子，还能让胰岛素抵抗以及瘦素抵抗共同受到其影响，因而这些分子可以共同调节胰岛素抵抗和瘦素抵抗信号转导通路，如蛋白酪氨酸磷酸酶1B，SOCS3可以诱导胰岛素抵抗，同时引起的瘦素抵抗。其机制可能是当这些分子调控胰岛素和瘦素时，也可以引起瘦素抵抗[36]和胰岛素抵抗。很多人认为，胰岛素抵抗是引起的瘦素抵抗的一个重要因素。27 综述他们认为高浓度的瘦素可以让胰岛B细胞的相关受体响应迟钝，导致瘦素对胰岛素的合成抑制性减轻，反馈轴“脂肪-胰岛素”的通路被损坏，进而引发胰岛素抵[37]抗以及血浆中胰岛素浓度急剧上升。除此，另有研究者发现，应用生理浓度的瘦素不单单能够对脂肪酸氧化以及糖原的分解产生激化作用，也能让肝葡萄糖的输出量提高，最终提高胰岛素的敏感性。而高浓度的瘦素可影响神经细胞的葡萄糖转运蛋白转运，最终削弱周围组织葡萄糖的敏感性。可能的机制为胰岛素抵抗[38]患者长期高胰岛素血症刺激导致过多的瘦素不能发挥其生物学作用。Ⅴ胃旁路术与2型糖尿病在临床上，胃旁路手术已然得到了普遍应用，尤其在对2型糖尿病的治疗中取得了比较理想的效果，当前，在世界各国，通过胃旁路手术环境2型糖尿病已经十分普遍。然而，至今对其作用的机理也没有十分清晰的阐述，不少研究者都在胃肠道激素领域进行了十分详细的探索，进而产生了“前肠假说”，随后不久还有“后肠假说”等等观点发表出来。亦有一些研究者将研究的重点放在脂肪因[39.40]子的研究中，这一点也成为近几年的研究热点。5总结瘦素和胰岛素都与肥胖、糖尿病、冠状动脉粥样硬化性心脏病等多种疾病关系密切，同时瘦素和胰岛素相互作用，一起形成了业界熟知的“脂肪-胰岛素”轴[41]。但这个反馈路径并不恒定，一旦路径受损，就会导致胰岛素以及瘦素的双重抵抗，让机体产生多种代谢性疾病。然而至今，胰岛素抵抗以及瘦素抵抗的根本机理还不清楚，仅仅知道，通过对此反馈通路进行研究一定可以获得治疗代谢性[42]疾病的新方法。2型糖尿病就属于一种病因极为复杂的代谢疾病，跟传统意义上的内科诊治相比，通过胃旁路外科手术可以达到较为理想的效果，这种手术已然被世界各国的医学界学者所关注，更多的学者在深入的研究这种缓解2型糖尿病的机制以期更好地认识和治疗2型糖尿病。28 综述参考文献[1]TaniguchiCM,EmanuelliB,KahnCR.Criticalnodesinsignallingpathways:insightsintoinsulinaction[J].NaturereviewsMolecularcellbiology,2006,7(2):85-96.[2]SaltielAR,KahnCR.Insulinsignallingandtheregulationofglucoseandlipidmetabolism[J].Nature,2001,414(6865):799-806.[3]RabeK,LehrkeM,ParhoferKG,etal.Adipokinesandinsulinresistance[J].MolecularMedicine,2008,14(11-12):741.[4]BergmanRN,MittelmanSD.Centralroleoftheadipocyteininsulinresistance[J].Journalofbasicandclinicalphysiologyandpharmacology,1998,9(2-4):205-222.[5]HotamisligilGS,ShargillNS,SpiegelmanBM.Adiposeexpressionoftumorrosisfactor-α:directroleinobesity-linkedinsulinresistance.Science1993;259:87–91.[6]ZhangY,ProencaR,MaffeiM,etal.Positionalcloningofthemouseobesegeneanditshumanhomologue[J].nature,1994,372(6505):425-432.[7]FriedSK,BunkinDA,GreenbergAS.OmentalandSubcutaneousAdiposeTissuesofObeseSubjectsReleaseInterleukin-6:DepotDifferenceandRegulationbyGlucocorticoid1[J].JournalofClinicalEndocrinology&Metabolism,1998,83(3):847-850.[8]SteppanCM,BaileyST,BhatS,etal.Thehormoneresistinlinksobesitytodiabetes[J].Nature,2001,409(6818):307-312.[9]ShimomuraI,FunahasmT,TakahashiM,etal.EnhancedexpressionofPAI–1invisceralfat:Possiblecontributortovasculardiseaseinobeisty[J].Naturemedicine,1996,2(7):800-803.[10]FukuharaA,MatsudaM,NishizawaM,etal.Visfatin:aproteinsecretedbyvisceralfatthatmimicstheeffectsofinsulin[J].Science,2005,307(5708):426-430.[11]OuchiN,WalshK.Anovelroleforadiponectinintheregulationofinflammation[J].Arteriosclerosis,thrombosis,andvascularbiology,2008,28(7):29 综述1219-1221.[12]VasseurF.Thegeneticsofadiponectin[C]//InternationalCongressSeries.Elsevier,2003,1253:37-44.[13]SchererPE,WilliamsS,FoglianoM,etal.AnovelserumproteinsimilartoC1q,producedexclusivelyinadipocytes[J].JournalofBiologicalchemistry,1995,270(45):26746-26749.[14]FriedmanJ.Diabetes:Fatinallthewrongplaces[J].Nature,2002,415(6869):268-269.[15]DuaA,HennesMI,HoffmannRG,etal.Leptin:asignificantindicatoroftotalbodyfatbutnotofvisceralfatandinsulininsensitivityinAfrican-Americanwomen[J].Diabetes,1996,45(11):1635-1637.[16]HuE,LiangP,SpiegelmanBM.AdipoQisanoveladipose-specificgenedysregulatedinobesity[J].JournalofBiologicalChemistry,1996,271(18):10697-10703.[17]MaedaK,OkuboK,ShimomuraI,etal.cDNAcloningandexpressionofanoveladiposespecificcollagen-likefactor,apM1(AdiPoseMostabundantGenetranscript1)[J].Biochemicalandbiophysicalresearchcommunications,1996,221(2):286-289.[18]NakanoY,TobeT,Choi-MiuraNH,etal.IsolationandcharacterizationofGBP28,anovelgelatin-bindingproteinpurifiedfromhumanplasma[J].JournalofBiochemistry,1996,120(4):803-812.[19]SchererPE,WilliamsS,FoglianoM,etal.AnovelserumproteinsimilartoC1q,producedexclusivelyinadipocytes[J].JournalofBiologicalchemistry,1995,270(45):26746-26749.[20]SaitoK,TobeT,MinoshimaS,etal.Organizationofthegeneforgelatin-bindingprotein(GBP28)[J].Gene,1999,229(1):67-73.[21]TakahashiM,AritaY,YamagataK,etal.Genomicstructureandmutationsinadipose-specificgene,adiponectin[J].InternationalJournalofObesity&RelatedMetabolicDisorders,2000,24(7).30 综述[22]KissebahAH,SonnenbergGE,MyklebustJ,etal.Quantitativetraitlocionchromosomes3and17influencephenotypesofthemetabolicsyndrome[J].ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,2000,97(26):14478-14483.[23]VionnetN,HaniEH,DupontS,etal.GenomewideSearchforType2Diabetes–SusceptibilityGenesinFrenchWhites:EvidenceforaNovelSusceptibilityLocusforEarly-OnsetDiabetesonChromosome3q27-qterandIndependentReplicationofaType2–DiabetesLocusonChromosome1q21–q24[J].TheAmericanJournalofHumanGenetics,2000,67(6):1470-1480.[24]AritaY,KiharaS,OuchiN,etal.Paradoxicaldecreaseofanadipose-specificprotein,adiponectin,inobesity[J].Biochemicalandbiophysicalresearchcommunications,1999,257(1):79-83.[25]HottaK,FunahashiT,AritaY,etal.Plasmaconcentrationsofanovel,adipose-specificprotein,adiponectin,intype2diabeticpatients[J].Arteriosclerosis,thrombosis,andvascularbiology,2000,20(6):1595-1599.[26]Yoda-MurakamiM,TaniguchiM,TakahashiK,etal.ChangeinexpressionofGBP28/adiponectinincarbontetrachloride-administratedmouseliver[J].Biochemicalandbiophysicalresearchcommunications,2001,285(2):372-377.[27]StaigerH,KauschC,GuirguisA,etal.Inductionofadiponectingeneexpressioninhumanmyotubesbyanadiponectin-containingHEK293cellculturesupernatant[J].Diabetologia,2003,46(7):956-960.[28]DelaigleAM,JonasJC,BaucheIB,etal.Inductionofadiponectininskeletalmusclebyinflammatorycytokines:invivoandinvitrostudies[J].Endocrinology,2004,145(12):5589-5597.[29]BernerHS,LyngstadaasSP,SpahrA,etal.Adiponectinanditsreceptorsareexpressedinbone-formingcells[J].Bone,2004,35(4):842-849.[30]PiñeiroR,IglesiasMJ,GallegoR,etal.Adiponectinissynthesizedandsecretedbyhumanandmurinecardiomyocytes[J].FEBSletters,2005,579(23):5163-5169.[31]WakiH,YamauchiT,KamonJ,etal.Impairedmultimerizationofhuman31 综述adiponectinmutantsassociatedwithdiabetesmolecularstructureandmultimerformationofadiponectin[J].JournalofBiologicalChemistry,2003,278(41):40352-40363.[32]YamauchiT,KamonJ,ItoY,etal.Cloningofadiponectinreceptorsthatmediateantidiabeticmetaboliceffects[J].Nature,2003,423(6941):762-769.[33]HugC,WangJ,AhmadNS,etal.T-cadherinisareceptorforhexamericandhigh-molecular-weightformsofAcrp30/adiponectin[J].ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica,2004,101(28):10308-10313.[34]FasshauerM,KleinJ,KralischS,etal.Growthhormoneisapositiveregulatorofadiponectinreceptor2in3T3-L1adipocytes[J].FEBSletters,2004,558(1):27-32.[35]WangY,XuA,KnightC,etal.Hydroxylationandglycosylationofthefourconservedlysineresiduesinthecollagenousdomainofadiponectinpotentialroleinthemodulationofitsinsulin-sensitizingactivity[J].JournalofBiologicalChemistry,2002,277(22):19521-19529.[36]FruebisJ,TsaoTS,JavorschiS,etal.Proteolyticcleavageproductof30-kDaadipocytecomplement-relatedproteinincreasesfattyacidoxidationinmuscleandcausesweightlossinmice[J].ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences,2001,98(4):2005-2010.[37][37]YamauchiT,KamonJ,WakiH,etal.Thefat-derivedhormoneadiponectinreversesinsulinresistanceassociatedwithbothlipoatrophyandobesity[J].Naturemedicine,2001,7(8):941-946.[38]BergAH,CombsTP,DuX,etal.Theadipocyte-secretedproteinAcrp30enhanceshepaticinsulinaction[J].Naturemedicine,2001,7(8):947-953.[39]YamauchiT,KamonJ,MinokoshiY,etal.Adiponectinstimulatesglucoseutilizationandfatty-acidoxidationbyactivatingAMP-activatedproteinkinase[J].Naturemedicine,2002,8(11):1288-1295.[40]WangMY,YanTZ,NewgardCB,etal.Anovelleptinreceptorisoforminrat[J].32 综述FEBSletters,1996,392(2):87-90.[41]HouseknechtKL,BaileCA,MatteriRL,etal.Thebiologyofleptin:areview[J].Journalofanimalscience,1998,76(5):1405-1420.[42]LeshanRL,BjörnholmM,MünzbergH,etal.Leptinreceptorsignalingandactioninthecentralnervoussystem[J].Obesity,2006,14(S8):208S-212S.33 作者简介及在学期间所取得的科研成果作者简介及在学期间所取得的科研成果张大林，男，1988年2月10日出生，汉，黑龙江省大庆市。2012年考入吉林大学中日联谊医院，攻读普通外科临床医学专业硕士学位。电话：1、张大林,姜涛,等.血清瘦素在肥胖和糖尿病大鼠血清中的水平研究[J].中国实验诊断学.2014,18(8).34 致谢致谢即将毕业。我想说，这篇论文饱含着我的论文指导老师姜涛教授的心血，论文能够顺利完成，离不开姜教授的悉心指导与严格要求。在论文的选题，开题，实验方案的规划设计以及着手撰写的每个过程中，都无不沁透着我的导师，姜涛教授的大量心血。在医院的工作中，老师以其非凡的手术技艺，博学的知识，高尚的医德医风和兢兢业业的工作精神成为我们求学路上的灯塔、航标，让他的徒弟们都实实在在的感受到了普外科所特有的魅力，也让我们更坚定了成为一名良医的信念。在科研工作中，姜教授严谨的学术作风，犀利的科研观察力以及深厚的学术造诣将成为我一生所追求的目标。每每在科研实验中遇到挫折，导师都会在一旁耐心的给予帮扶，用他锐利且具有前瞻性的目光为我打开思路，走出死角，让我有了新的前进方向和动力。在生活中，姜教授平易近人，与人为善，宽容善良，让我们在领略到他学术造诣的同时也时刻感受着他做人的魅力，我必将更为勤奋努力，以报答老师对我这些年的栽培恩情。另外，我还要感谢诸多在论文成稿过程中给予我启发帮助的老师，他们是吉林大学中日联谊医院田宇老师、公卫学院的张桂英和宋祥福老师，动物实验中心的高凤云老师等等，他们都在我实验完成的每一环节中给予我许多无私的帮助和指导。同时也要一并谢过我的师兄弟们，他们在平日的学习和工作中也给我许多无私的照顾。除此，还要感谢科室全体医护员工在这三年里所给予我的关心和照顾，让我感受到了家的温馨。最后，我必须要再次感谢我的导师姜涛教授，是您给了我对医学的思考和对人生的领悟。师恩难忘，学生必将永远铭记在心，我要一直以您为榜样，在一生中坚持做好人，做良医！35
