本文選題：腸源性?xún)?nèi)毒素血癥 + 代謝綜合征��； 參考：《山西醫(yī)科大學(xué)》2012年博士論文

【摘要】：近些年來(lái)隨著飲食生活方式的改變,以脂肪、糖類(lèi)(蔗糖或果糖)為代表的高熱量食物和飲料所占比例明顯增加,超重與肥胖者日益增多,脂肪肝、Ⅱ型糖尿病(type2diabetes mellitus, T2DM)、高血壓及心腦血管疾病等代謝性疾病的發(fā)病率呈逐年增高的趨勢(shì),而非灑精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease, NAFLD)作為代謝綜合征(metabolic syndrome, MS)在肝臟的表現(xiàn)也愈加受到重視�，F(xiàn)已證實(shí)NAFLD大多伴有腸源性?xún)?nèi)毒素血癥(Intestinal endotoxemia, IETM)。我們實(shí)驗(yàn)證實(shí)皮下小劑量注射LPS第9周可使大鼠發(fā)生胰島素抵抗(insulin resistance, IR)和非酒精性脂肪性肝炎(nonalcoholic steatohepatitis, NASH),結(jié)合Cani應(yīng)用高脂膳食可引起代謝性?xún)?nèi)毒素血癥,并可誘發(fā)肥胖與胰島素抵抗,使我們聯(lián)想IETM是否既可引起慢性低度炎癥又可引發(fā)以IR為基礎(chǔ)的代謝綜合征,在NAFLD、T2DM等代謝綜合征相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展中可能發(fā)揮著啟動(dòng)作用,因此設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)我們的觀(guān)點(diǎn)。 本論文共分三部分： 第一部分代謝綜合征及其相關(guān)疾病動(dòng)物模型的建立 第二部分IETM在MS及相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展中的作用的研究 第三部分IETM啟動(dòng)MS相關(guān)代謝疾病的基本機(jī)制 第一部分通過(guò)長(zhǎng)期高糖高脂飲食建立代謝綜合征及其相關(guān)疾病的動(dòng)物模型 實(shí)驗(yàn)一大鼠體重及內(nèi)臟脂肪重量的改變 選取64只雄性SD大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,隨機(jī)分為8組：3月正常對(duì)照組8只(3C),6月正常對(duì)照組8只(6C),9月正常對(duì)照組8只(9C),12月正常對(duì)照組8只(12C),以正常飲食喂養(yǎng)；3月高糖高脂組(3H)8只,6月高糖高脂組(6H)8只,9月高糖高脂組(9H)8只,12月高糖高脂組(12H)8只,采用高糖高脂膳食(70%正常飼料+20%豬油+10%蔗糖+1%膽固醇十0.25%膽酸)喂養(yǎng)。上述各組動(dòng)物均在天黑前投食,自由飲水,每月稱(chēng)體重一次。分別于實(shí)驗(yàn)第3月末、第6月末、第9月末、第12月末于大鼠麻醉狀態(tài)下,稱(chēng)取體重；量取體長(zhǎng),計(jì)算Lee's指數(shù)；并于無(wú)菌條件下摘取肝臟、內(nèi)臟脂肪組織(附睪和腎周)稱(chēng)重,計(jì)算肝臟、內(nèi)臟脂肪與殺鼠前大鼠重量比值。結(jié)果：經(jīng)高糖高脂膳食喂養(yǎng)后,各階段模型組大鼠與正常組大鼠相比,體重、Lee's index明顯增加(p0.05)；肝指數(shù)、內(nèi)臟脂肪占體重百分比明顯增加(p0.05)。提示經(jīng)過(guò)高糖高脂飲食喂養(yǎng)可誘發(fā)大鼠發(fā)生超重和肥胖。 實(shí)驗(yàn)二大鼠血漿炎癥介質(zhì)的變化 上述動(dòng)物于實(shí)驗(yàn)第3月末、第6月末、第9月末、第12月末觀(guān)察血液LPS、TNFa、CRP的改變。結(jié)果：經(jīng)高糖高脂喂養(yǎng)一年的大鼠各階段血漿LPS、TNFa、CRP水平明顯高于正常對(duì)照組(P0.05),提示經(jīng)高糖高脂喂養(yǎng)大鼠在第3個(gè)月時(shí)已形成腸源性?xún)?nèi)毒素血癥和低度炎癥,且持續(xù)增高至第12個(gè)月。 實(shí)驗(yàn)三大鼠血脂及肝酶的改變 上述動(dòng)物于實(shí)驗(yàn)第3月末、第6月末、第9月末、第12月末觀(guān)察血液TG、Tch、HDL-c、 LDL-c和ALT的改變。結(jié)果：經(jīng)一年高糖高脂喂養(yǎng)模型組大鼠于實(shí)驗(yàn)第三月末已出現(xiàn)高甘油三酯血癥、高膽固醇血癥、異常脂蛋白血癥；肝酶ALT活性明顯升高。 實(shí)驗(yàn)四FPG、FIN、HOMA-IR、HOMA-β及大鼠糖耐量的改變 上述動(dòng)物于實(shí)驗(yàn)第2月末進(jìn)行腹腔糖耐量,并于實(shí)驗(yàn)第3月末、第6月末、第9月末、第12月末觀(guān)察血液FPG、FINS、HOMA-IR和HOMA-β的改變。結(jié)果：大鼠糖耐量明顯降低；FPG、FINS和HOMA-IR的水平都升高,其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；而HOMA-p以第六個(gè)月出現(xiàn)代償性增強(qiáng)后進(jìn)行性衰退。糖耐量實(shí)驗(yàn)的五次采血均顯示高糖高脂組的血糖水平明顯高于正常對(duì)照組,表明大鼠糖耐量明顯降低。 實(shí)驗(yàn)五肝臟、胰腺及脂肪組織的病理改變及肝細(xì)胞、胰島β細(xì)胞凋亡的觀(guān)察 上述動(dòng)物分別于實(shí)驗(yàn)第3月末、第6月末、第9月末、第12月末于大鼠麻醉狀態(tài)下,摘取肝臟、胰腺和內(nèi)臟脂肪組織固定于10%中性福爾馬林溶液,石蠟包埋切片,進(jìn)行HE染色,光鏡下觀(guān)察病理學(xué)改變。運(yùn)用TUNEL進(jìn)行肝細(xì)胞、胰島β細(xì)胞凋亡的觀(guān)察。結(jié)果：病理組織學(xué)顯示肝臟發(fā)生嚴(yán)重的脂變、脂肪肝進(jìn)而發(fā)生肝炎、纖維化及肝硬化；隨時(shí)間進(jìn)展胰島逐漸萎縮并伴有炎性浸潤(rùn)；脂肪細(xì)胞逐漸增大并伴有炎性浸潤(rùn)。TUNEL結(jié)果顯示高糖高脂組3-12月見(jiàn)到肝細(xì)胞、胰島凋亡細(xì)胞數(shù)量逐漸增加,與正常對(duì)照組相比有顯著性差異。 綜合第一部分的實(shí)驗(yàn)結(jié)果歸納如下：①高糖高脂喂養(yǎng)一年大鼠出現(xiàn)了肥胖和內(nèi)臟脂肪的增加,異常脂蛋白血癥,糖耐量減低和空腹血糖升高等代謝綜合征的主要組份；②高糖高脂喂養(yǎng)一年大鼠肝臟發(fā)生嚴(yán)重的脂變、脂肪肝進(jìn)而發(fā)生肝炎、纖維化及肝硬化,符合NAFLD的整個(gè)過(guò)程；③高糖高脂喂養(yǎng)一年早期大鼠出現(xiàn)IR,后期病理觀(guān)察胰島萎縮,TUNEL證實(shí)胰島細(xì)胞數(shù)量逐漸減少導(dǎo)致分泌功能進(jìn)行性下降最終衰竭走向顯性T2DM。④非酒精性脂肪性肝病與II型糖尿病都屬于MS相關(guān)的疾病,這一組疾病其本質(zhì)是慢性低度炎癥性疾病,其共同的基本發(fā)病機(jī)制是胰島素抵抗,高糖高脂喂養(yǎng)一年大鼠出現(xiàn)慢性低度炎癥,并且胰島素抵抗指數(shù)明顯增加并且始終保持高水平。⑤雖然整個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),但符合臨床實(shí)際,可通過(guò)漸進(jìn)過(guò)程深入了解其病理過(guò)程,是研究代謝綜合征及其相關(guān)疾病的成功的動(dòng)物模型。 第二部分IETM在MS及相關(guān)疾病(NAFLD與T2DM)發(fā)生發(fā)展中的作用的研究 實(shí)驗(yàn)六IETM誘發(fā)慢性低度炎癥 上述動(dòng)物于實(shí)驗(yàn)第3月末、第6月末、第9月末、第12月末觀(guān)察血液MCP-1的水平,免疫組化方法檢測(cè)內(nèi)臟脂肪組織、肝組織、胰腺組織中CD68的表達(dá)情況。結(jié)果：經(jīng)高糖高脂喂養(yǎng)一年的大鼠各階段血漿MCP-1水平明顯高于正常對(duì)照組(P0.05),且持續(xù)增高至第12個(gè)月。免疫組化結(jié)果顯示各階段高糖高脂組大鼠的脂肪組織、肝組織、胰腺組織CD68表達(dá)水平明顯升高,且隨時(shí)間推移加重。 實(shí)驗(yàn)七IETM與胰島素抵抗 檢測(cè)各階段大鼠肝臟TG含量,并對(duì)肝臟TG與IR, LPS與IR進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果：各階段肝TG含量明顯升高,并且肝TG與IR, LPS與IR呈顯著正相關(guān)。 實(shí)驗(yàn)八脂質(zhì)異地沉積 檢測(cè)各階段大鼠血漿FFA的含量,并對(duì)肝臟、胰腺進(jìn)行蘇丹IV染色觀(guān)察脂肪沉積情況。結(jié)果：經(jīng)一年高糖高脂喂養(yǎng)模型組大鼠于實(shí)驗(yàn)第三月末FFA水平已明顯升高,至第六個(gè)月達(dá)到高峰并持續(xù)升高至第十二個(gè)月,肝臟、胰腺組織可見(jiàn)程度不等的脂肪沉積。 綜合第二部分的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,歸納如下：①高糖高脂誘導(dǎo)的非酒精性脂肪性肝病存在腸源性?xún)?nèi)毒素血癥,并且一直延續(xù)至T2DM的出現(xiàn)。②ETM可以誘發(fā)慢性低度炎癥反應(yīng)。③ETM通過(guò)脂解作用促進(jìn)肝、胰的異位脂質(zhì)沉積,影響并決定著IR的發(fā)生。 第三部分IETM啟動(dòng)MS相關(guān)代謝疾病的基本機(jī)制 實(shí)驗(yàn)九氧化應(yīng)激 檢測(cè)各階段大鼠血漿SOD、MDA的水平,并觀(guān)察肝臟、胰腺ROS的改變。結(jié)果：大鼠血漿SOD水平顯著降低,而MDA水平顯著升高,且LPS與SOD呈負(fù)相關(guān),LPS與MDA呈正相關(guān)；肝臟的ROS含量于實(shí)驗(yàn)第三個(gè)月開(kāi)始升高,而胰腺的ROS含量于實(shí)驗(yàn)第六個(gè)月開(kāi)始升高,并且持續(xù)升高至實(shí)驗(yàn)第十二個(gè)月,這些結(jié)果提示氧化應(yīng)激的存在。 實(shí)驗(yàn)十內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激 采用Western blotting測(cè)定用組織、胰腺組織中JNK1、p-JNK1、NFκBp65、IκB、GRP78蛋白表達(dá)水平。結(jié)果：各階段高糖高脂組的大鼠肝組織p-JNK1、NF-κBp65、GRP78表達(dá)顯著高于正常組,而I-KB表達(dá)顯著低于正常組；高糖高脂組的大鼠胰腺組織p-JNKl、 NF-κBP65的表達(dá)于第六個(gè)月開(kāi)始升高,第九個(gè)月、第十二個(gè)月達(dá)到高峰,而I-κB的表達(dá)也于第六個(gè)月開(kāi)始降低。模型組GRP78的表達(dá)自第三個(gè)月開(kāi)始增強(qiáng),于第九個(gè)月升至最高且持續(xù)至第十二個(gè)月保持較高水平,與對(duì)照組差異明顯。這些結(jié)果提示肝臟、胰腺均發(fā)生了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激。 綜合第三部分的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,歸納如下：①模型組大鼠血漿中MDA水平增加而抗氧化酶SOD的水平減少,并且MDA的改變與LPS呈顯著正相關(guān),SOD的改變與LPS呈顯著負(fù)相關(guān)；同時(shí)肝臟和胰腺的ROS水平有不同程度的增加,進(jìn)一步支持LPS可通過(guò)誘發(fā)氧化應(yīng)激參與NAFLD、T2DM等MS相關(guān)疾病的發(fā)生發(fā)展。②血中LPS升高水平與肝臟、胰島P-JNK、NF-κB和GRP78走向大體一致,LPS可能通過(guò)肝臟和胰島浸潤(rùn)的單核巨噬細(xì)胞,誘發(fā)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激,使GRP78從跨膜蛋白脫落入血,使p-JNK和NF-κB信號(hào)蛋白表達(dá)增加。 綜上所述,本研究得出以下結(jié)論： 1.高糖高脂膳食喂養(yǎng)大鼠可以成功復(fù)制和人類(lèi)臨床實(shí)際更為接近的代謝綜合征及其相關(guān)疾病的模型。 2.高糖高脂所致的非酒精性脂肪性肝病伴有腸源性?xún)?nèi)毒素血癥,并且一直延續(xù)達(dá)一年之久。 3.IETM可以誘發(fā)慢性低度炎癥與胰島素抵抗,并可以通過(guò)脂解作用引起脂質(zhì)異地沉積,使肝細(xì)胞蓄積大量TG、炎癥并伴有纖維化；使胰島p細(xì)胞發(fā)生IR、炎癥、胰島素分泌減少和胰島β細(xì)胞凋亡發(fā)生。 4.LPS所致的氧化應(yīng)激與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激可能是啟動(dòng)NAFLD與T2DM發(fā)生的基本機(jī)制。
[Abstract]:In recent years , with the change of dietary lifestyle , the proportion of high calorie foods and beverages represented by fat , sugar ( sucrose or fructose ) increased significantly , and the incidence of metabolic diseases such as fatty liver , type 鈪，

本文編號(hào)：1752502