电针通过调控中枢GLP-1促进白色脂肪褐色化改善肥胖的机制研究

摘要

目的:观察电针通过调控中枢胰高血糖素样肽-1(GLP-1)促进白色脂肪(WAT)褐色化的效应,探讨电针改善肥胖的可能中枢机制。方法:30只Wistar雄性大鼠随机分为正常组、模型组、电针组、HM3D组、电针+HM4D组,每组6只。采用高脂饲料喂养8周制备肥胖大鼠模型。各组大鼠均予双侧孤束核(NTS)注射相应的腺相关病毒结合特定药物激活特定受体。选取双侧“足三里”“丰隆”和“关元”“中脘”给予电针治疗(2 Hz,1 mA,连续波),每次10 min,每周3次,共8周。测定各组大鼠干预前及干预后第2、4、6、8周的体质量,WAT质量,血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、游离脂肪酸(NEFA)含量;用HE染色观察腹部WAT脂滴形态;用实时荧光定量PCR法检测大鼠NTS中GLP-1,下丘脑腹内侧核(VMH)中AMP活化蛋白激酶(AMPK),皮下脂肪中解偶联蛋白1 (UCP1)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子-1α(PGC-1α)的mRNA水平;应用Western blot法检测NTS中GLP-1,VMH中AMPK、p-AMPK,皮下脂肪中UCP1、PGC-1α的蛋白表达;应用免疫荧光染色法观察各组大鼠NTS中GLP-1神经元的激活水平。结果:与正常组比较,模型组大鼠体质量及血清TG、TC、NEFA含量显著升高(P<0.01),NTS中GLP-1神经元的激活水平、mRNA与蛋白表达水平,皮下脂肪中UCP1、PGC-1α的mRNA与蛋白表达水平显著降低(P<0.01),腹部及肾周WAT质量增加(P<0.05),腹部WAT脂滴增大,VMH中AMPK的mRNA与蛋白表达水平显著升高(P<0.01),磷酸化水平显著降低(P<0.01)。与模型组比较,电针组大鼠在治疗第6周和第8周时的体质量显著降低(P<0.01),其余各指标均被逆转(P<0.01,P<0.05)。与电针组比较,HM3D组大鼠腹部WAT脂滴减小,血清TG、TC、NEFA含量,VMH中AMPK的蛋白表达水平显著降低(P<0.01,P<0.05),NTS中GLP-1 mRNA与蛋白表达水平,VMH中AMPK的磷酸化水平,皮下脂肪中UCP1、PGC-1α的mRNA与蛋白表达水平显著升高(P<0.01,P<0.05);电针+HM4D组大鼠干预后第6、8周的体质量、腹部与肾周WAT总质量、血清NEFA含量升高(P<0.01,P<0.05),血清TG含量,NTS中GLP-1神经元的激活水平、mRNA与蛋白表达水平,皮下脂肪中UCP1、PGC-1α的mRNA与蛋白表达水平降低(P<0.01,P<0.05),腹部WAT脂滴变大,VMH中AMPK的蛋白表达水平升高(P<0.01),mRNA与蛋白磷酸化水平显著降低(P<0.05,P<0.01)。结论:电针能够有效促进肥胖大鼠WAT褐色化,其内在机制可能与激活NTS中的GLP-1神经元,进而促进VMH中AMPK磷酸化,上调皮下脂肪中UCP1的表达有关。