内质网应激介导高脂及棕榈酸致骨骼肌胰岛素抵抗及非诺贝特的干预机制初探

摘要

目的：
　　观察高脂饮食（high-fat diet，HFD）对雌性SD大鼠骨骼肌的影响，探讨非诺贝特（fenofibrate，FF）对高脂及棕榈酸导致的骨骼肌胰岛素抵抗的保护作用是否与内质网应激（endoplasmic reticulum stress，ERS）有关。
　　方法：
　　雌性SD大鼠随机分为三组：标准饮食组（standard control diet,SCD）、高脂饮食组（HFD）及治疗组（HFD+FF）。高脂组和治疗组大鼠先予以高脂饮食20wk后，高脂组大鼠继续予以高脂饮食8wk，治疗组大鼠予以非诺贝特（30mg·kg-1·d-1）灌胃治疗8wk。每周监测大鼠体重，第28周检测血清生化指标TC、TG、LDL-C、HDL-C，葡萄糖耐量试验（GTT）和胰岛素耐量试验（ITT）测定胰岛素抵抗(IR)，Real-time RT-PCR测定骨骼肌组织葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、转录因子GADD153（CHOP）、肌醇酶1α（IRE1α）、真核起始因2的α亚基（eIF2α）和过氧化物酶体增殖物激活受体α（PPARα）基因表达，Western-blot法检测骨骼肌组织GRP78蛋白的表达水平。将骨骼肌细胞C2C12分组：正常对照组（normal control group,NC）、模型组（棕榈酸组，palmitic acid,PA）、阳性对照药组（衣霉素组，tunicamycin,TM）、治疗组（棕榈酸+非诺贝特酸，PA+FA），RT-PCR测定GRP78、CHOP、IRE1α和eIF2αmRNA的表达水平，Western-blot检测GRP78、Akt和p-Akt蛋白表达水平，免疫荧光检测CHOP蛋白表达水平。
　　结果：
　　（1）GTT实验提示HFD组大鼠给予葡萄糖30 min后血糖值达高峰，且较SCD组、HFD+FF组血糖峰值升高，此后缓慢下降；与HFD组大鼠相比，HFD+FF组大鼠空腹血糖降低，给予葡萄糖后30 min时峰值降低，血糖波动较小。ITT实验显示大鼠注射胰岛素后，SCD组血糖迅速下降，30 min时达最低值后血糖缓慢上升；HFD组血糖缓慢下降，且始终维持在较高水平，90 min时达最低值后血糖缓慢上升；HFD+FF组大鼠各点血糖值介于HCD和SCD组之间，注射胰岛素后血糖下降至60 min时达最低值，随后缓慢上升。
　　（2）与SCD组大鼠相比，HFD组大鼠体重显著增加（P<0.05），血清TG、TC水平明显升高，HDL-C水平显著下降（P<0.05）；与HFD组大鼠相比，非诺贝特干预后能够显著减少大鼠体重、改善肥胖，降低血清TC、TG水平，增加血清HDL-C水平（P<0.05）。
　　（3）与SCD组大鼠相比，HFD组大鼠GRP78、CHOP、IRE1α和eIF2α基因表达水平均明显上调，与HFD组大鼠相比，非诺贝特治疗后PPARα表达水平明显增加，GRP78、CHOP、IRE1α和eIF2α基因表达水平下调；
　　（4）与NC组相比，PA组骨骼肌细胞GRP78、CHOP、IRE1α和eIF2α基因表达水平显著增加，p-Akt蛋白表达水平明显下调；与PA组相比，PA+FA组骨骼肌细胞GRP78、CHOP、IRE1α和eIF2α基因表达显著降低，p-Akt蛋白表达水平明显上调。
　　结论：
　　高脂饮食成功构建雌性高脂血症伴IR大鼠模型，非诺贝特干预可显著控制大鼠体重，调节血脂紊乱，改善胰岛素抵抗，其作用机制可能与显著抑制ERS标志物CHOP、GRP78、IRE1α和eIF2α的表达水平有关。

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1.引言

2. 材料与方法

2.1 实验材料

2.2 仪器与实验试剂

2.3 方法

2.4 统计学方法

3. 结果

3.1 非诺贝特对高脂血症大鼠体重、糖脂代谢指标的影响

3.2 非诺贝特对高脂血症大鼠胰岛素抵抗的影响

3.3 非诺贝特对高脂血症大鼠骨骼肌ERS标志物mRNA表达的影响

3.4非诺贝特干预后高脂血症大鼠骨骼肌GRP78蛋白表达水平的变化

3.5 棕榈酸激活骨骼肌细胞内质网应激

3.6 非诺贝特酸对棕榈酸诱导的C2C12中ERS标志物mRNA表达水平的影响

3.7 非诺贝特酸对棕榈酸诱导的C2C12中GRP78、CHOP蛋白表达和Akt磷酸化的影响

4 讨论

5. 结论

参考文献

综述: 内质网应激与肥胖、糖代谢