高游离脂肪酸致大鼠β细胞自身胰岛素抵抗的机制

摘要

目的观察血浆游离脂肪酸（FFA）水平升高对大鼠β细胞胰岛素分泌功能的影响,探讨高游离脂肪酸导致β细胞胰岛素抵抗的机制。方法将8周龄雄性SD大鼠按数字随机表法分为脂肪乳输注组（FFA组,15只）和生理盐水输注组（NS组,15只）。分别输注72 h,检测以下指标:（1）采血检测胰岛素,FFA水平。（2）正常血糖高胰岛素钳夹实验,评价外周组织胰岛素抵抗程度。（3）静脉葡萄糖耐量实验,评价活体胰岛β细胞分泌功能。（4）胰岛细胞表面灌注实验,评价离体胰岛β细胞动态分泌功能。（5）测定胰腺组织丙二醛（MDA）及还原性谷胱甘肽（GSH）水平。（6）实时荧光定量PCR方法检测胰岛细胞胰岛素受体底物-1（IRS-1）、胰岛素受体底物-2（IRS-2）和葡萄糖转运子-2（Glut-2）mRNA表达的变化。结果（1）FFA组血中胰岛素水平低于NS组[（12.34±0.98）mIU/Lvs（18.12±1.28）mIU/L,P＜0.01],FFA水平显著高于NS组[（1.56±0.21）mmol/Lvs（0.65±0.12）mmol/L,P＜0.01];（2）FFA刺激72 h后,离体和活体的胰岛β细胞分泌功能均降低;（3）FFA组葡萄糖输注率（GIR）较明显低于NS组（P＜0.01）,提示存在明显的外周胰岛素抵抗;（4）FFA组胰腺组织MDA水平高于NS组,两组胰腺MDA水平分别为[（1.62±0.18）mmol/mg prot vs（0.76±0.15）mmol/mg prot,P＜0.01]。FFA组胰腺组织GSH水平低于NS组,两组胰腺GSH水平分别为[（22.54±2.66）mg/g prot vs（36.58±3.02）mg/g prot,P＜0.01];（5）FFA组胰岛细胞IRS-1 mRNA表达降低[（36.8±1.8）%,P＜0.01],IRS-2及Glut-2分别降低[（29.6±1.2）%、（58.7±2.1）%,P＜0.01]。结论血浆FFA水平长期升高,造成外周胰岛素抵抗的同时,对β细胞胰岛素分泌有抑制作用,此时胰岛细胞胰岛素信号通路分子基因表达降低。