宫内生长迟缓大鼠成年期发生胰岛素抵抗的机制

目的:探讨宫内生长迟缓(intrauterine growth retardation,IUGR)的雄性大鼠肝胰岛素受体(insulin recep-tor,IR)、胰岛素受体底物-1(insulin receptor substrate-1,IRS-1)、胰岛素受体底物-2(insulin receptor substrate-2,IRS-2)、磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidyl inositol 3-kinase,P13K)等胰岛素信号传导蛋白及胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)的表达及与其发生胰岛素抵抗的关系.方法:用雌性大鼠妊娠期半定量饥饿法建它IUGR大鼠模型.RT-PCR法检测出生后12周龄雄性大鼠肝IR,IRS-1,IRS-2,PDK和IGF-1 mRNA的表达,免疫组织化学法检测肝IR,IQRS-1和IRS-2蛋白的表达.结果:12周龄IUGR雄性大鼠肝IR mRNA表达(0.41±0.06)较对照组(0.62±0.11)下降(P<0.05),而蛋白的表达(6.21±0.57)较对照组(6.69±0.47)无明显降低(P>0.05);IRS-1 mRNA(0.77±0.20)较对照组(1.32±0.42),IRS-2 mRNA(1.05±0.280)较对照组(1.48±0.40),IRS-1蛋白(2.15±0.23)较对照组(5.96±0.38),IRS-2蛋白(4.33±0.29)较对照组(7.08±0.35)的表达均受到抑制(P<0.05);PDK mRNA(1.12±0.19)的表达与对照组(1.18±0.24)差异无统计学意义(P>0.05);肝IGF-1mRNA的表达(0.55±0.12)较对照组(1.22±0.34)明显降低(P<0.05);相关分析显示IGF-1 mRNA在肝的表达降低与IRS-1 mRNA(r=0.821,P<0.05)和IRS-2 mRNA(r=0.643,P<0.05)的表达减少有关.结论:IUGR雄性大鼠成年期肝胰岛素受体信号传导蛋白IRS-1和IRS-2的表达受剑明显抑制,并导致肝IGF-1表达降低,可能与其生后的牛长迟缓及胰岛素抵抗有关;肝IR和PDK的表达与IUGR大鼠胰岛素抵抗的发生无明显关系.     

宫内生长迟缓大鼠成年期胰岛β细胞功能受损和胰岛素抵抗

目的:研究子宫胎盘功能不足所致宫内生长迟缓(intrauterine growth retardation,IUGR)大鼠成年期胰岛β细胞功能及外周组织胰岛素敏感性,初步探讨IUGR大鼠发生2型糖尿病的机制.方法:结扎妊娠17 d孕鼠(n=14)双侧子宫动脉(uterine artery ligation,UAL)建立IUGR大鼠模型,对照组(n=8)行平行开腹术.以UAL组新生鼠出生体重低于对照组均值的2个标准差为IUGR.选取两组子代成年雄鼠为研究对象进行葡萄糖耐量实验和高胰岛素正常血糖钳夹实验,计算胰岛β细胞功能指数(modified beta-cell function index,MBCI)和稳态葡萄糖输注率(glucose intake rate,GIR),对大鼠胰岛β细胞分泌功能及外周组织胰岛素敏感性进行评价.结果:(1)UAL组仔鼠平均出生体重(4.49±0.56)g明显低于对照组仔鼠体重均值(6.16±0.30)g的2个标准差以下,P＜0.001;UAL组仔鼠成年后(12周)体重(382±37.51)g已显著超过对照组(339±24.06)g,P＜0.01;(2)UAL组雄仔鼠12周时糖耐量实验各时点血糖水平[0 min,(3.96±0.25)mmol/L;30 min,(6.61±0.57)mmol/L;60 min,(7.34±0.47)mmol/L;120 min,(6.27±0.37)mmol/L]明显高于对照组[0 min,(3.56±0.22)mmol/L;30 min,(5.74±0.32)mmol/L;60 min,(5.89±0.29)mmol/L;120 min,(3.89±0.25)mmol/L],P＜0.05,糖负荷后胰岛素分泌高峰延迟,120 min胰岛素值(84.65±11.79)mU/L明显高于对照组(50.01±7.43)mU/L,P＜0.05;UAL组雄仔鼠MBCI值(26.42±5.59)较对照组(55.88±10.20)明显降低,P＜0.001;(3)高胰岛素正常血糖钳夹实验结果示UAL组雄仔鼠GIR值[16.86±1.59 mg/(kg·min)]明显低于对照组[20.35±2.38 mg/(kg·min)],P＜0.05.结论:子宫胎盘功能不足所致IUGR雄鼠成年期出现肥胖趋势,并发生胰岛细胞功能受损和胰岛素抵抗,是其发生2型糖尿病的危险因素.     

宫内生长迟缓致大鼠胰岛素抵抗的实验研究

目的:了解母鼠孕期营养不良所致宫内生长迟缓(intrauterine growth retardation,IUGR)大鼠成年后胰岛β细胞分泌功能及胰岛素敏感性变化.方法:采用妊娠第1天Wistar孕鼠以对照组孕鼠50%的饲料喂养建立IUGR模型,以低于对照组新生鼠出生体重均值的2个标准差判断为IUGR.以子代12～15周成年雄鼠为实验对象,采有葡萄糖耐量试验和正常血糖高胰岛素钳夹技术,计算胰岛β细胞功能数(Modified Beta-Cell function Index,MBCI)、胰岛素介导的稳态葡萄糖输注率(steady-state glucose infusion rate,SSGIR,mg/(kg·min),对胰岛β细胞分泌功能及外周组织胰岛素敏感性进行评价.结果:(1)饥饿组新生鼠平均出生体重明显低于对照组均值的2SD(4.37±0.34g vs6.42±0.2g,P＜0.001),为IUGR.至12～15周时IUGR组体重仍低于对照组(279.8±30.3vs341.3±36.6g,P＜0.01);到成年期约有25%IUGR幼鼠死亡;(2)饥饿组幼鼠成年后(12～15周)胰岛β细胞功能指数与对照组比较差别无显著性(66.52±21.66 vs 57.43±10.82,P=0.286);饥饿组幼鼠成年期SSGIR明显低于对照组(9.97±2.65mg/(kg·min)vs 22.55±4.05mg/(kg·min),P＜0.001).结论:母鼠孕期营养不良导致胎鼠宫内生长迟缓并延续至成年期;IUGR大鼠代谢综合征的发生与其成年期严重的外周组织胰岛素抵抗有关.     

胰岛素和血糖的变化与胎儿宫内生长迟缓的临床研究

目的:检测胰岛素、血糖在正常妊娠和胎儿宫内生长迟缓(IUGR)的母血和脐动静脉血中的变化。方法:正常妊娠要求终止妊娠采用引产和自然分娩者 107 例,足月妊娠合并 IUGR者 32例。采用放射免疫法测定胰岛素值,血糖测定采用葡萄糖氧化酶法。结果:母血中胰岛素值在 28 周无明显变化,28周时达高峰,之后随孕周的增加而减少,至妊娠末期又达一较高水平;脐动脉血中胰岛素水平逐渐增高,至36周达峰值,以后降而复升;脐静脉血中胰岛素水平无规律性变化。血糖值无明显变化。IUGR母血中胰岛素和血糖与正常晚期妊娠组比较无明显变化,而脐动静脉血中胰岛素及血糖值有明显差异(P<0.01)。结论:IUGR时脐动静脉血胰岛素和血糖值降低,说明胰岛素和血糖在调节胎儿生长、发育方面起重要作用。     

围生期宫内生长迟缓胎鼠的发育及其肝胰岛素信号转导蛋白的表达

目的:研究大鼠妊娠期营养不良对围生期胎鼠肝胰岛素信号转导蛋白表达的影响.方法:饥饿组雌性大鼠受孕后第1天控制进食鼍为对照组的50%至分娩,从而建立宫内生长迟缓(intrauterine growth retardation,IUGR)大鼠模型.于雌性大鼠妊娠第15、17、19、21天(E15、E17、E19、E21)取胎,称量胎鼠体重,胎盘、胎鼠肝、脑的重量,计算胎盘重/体重(placenta weight/body weight ratio,PWR)、肝重/体重(liver weight/body weight ratio,LWR),脑重/体重(brain weight/body weight ratio,BWR)的比值;RT-PCR检测E15,E17,E19,E21及生后第1天(P1)新生大鼠肝胰岛素受体(insulin receptor,IR)、胰岛素受体底物-1(insulin receptor substrate-1,IRS-1)、胰岛素受体底物-2(insulin receptor substrate-2,IRS-2)、磷脂酰肌醇3激酶(phosphatidyl inositol 3-kinase,PI3K)mRNA的表达.结果:(1)IUGR胎鼠E15时PWR低于对照组,E17后PWR逐渐增加(P<0.05);IUGR组E15胎鼠的LWR值与对照组相比,差异无统计学意义,E17～E21则明显下降(P<0.05);IUGR胎鼠平均BWR水平高于对照组(P<0.05);(2)IUGR胎鼠肝IRS-1 mRNA的表达在E15、E17与对照相似,E19则下降(P<0.05),并持续低表达至P1(P<0.05);E15 IUGR胎鼠肝IRS-2 mRNA的表达已显著减少,并持续到P1(P<0.05);围生期IUGR胎鼠肝IR mRNA,PI3KmRNA的表达与对照组相近(P0.05).结论:(1)雌性大鼠妊娠期饥饿致胎盘、胎鼠体重、肝、脑组织重量下降,以体重和肝为著,使肝重与体重比值下降而脑重与体重的比值增加,即"脑保护效应";(2)雌性大鼠妊娠期营养不良仔大鼠围生期肝胰岛素信号转导蛋白IR mRNA、PI3K mRNA的表达尚未明显受损;但IRS-1 mRNA和IRS-2mRNA呈低水平表达,可能与其生长迟缓及成年期胰岛素抵抗有关.     

宫内发育迟缓出生后追赶生长大鼠脂肪组织LRP6/β-catenin通路表达变化

目的：探讨宫内发育迟缓出生后追赶生长（CG-IUGR）大鼠脂肪组织低密度脂蛋白受体相关蛋白6（LRP6）/β-联蛋白（β-catenin）通路表达变化。方法：随机将SD孕鼠分为两组,一组孕鼠全程限食喂养,生产后通过减少喂养子鼠数量,建立子鼠CG-IUGR模型（CG-IUGR组）;另一组孕鼠正常喂养,生产的子鼠作为对照组。为排除性别因素的干扰,CG-IUGR组和对照组均选取雄性子鼠。CG-IUGR组和对照组在12周龄时进行葡萄糖耐量试验,并取肾周脂肪组织标本,通过苏木素-伊红染色观察脂肪结构,共聚焦显微镜下观察脂肪组织LRP6、β-catenin及胰岛素受体底物1（IRS-1）的免疫活性,蛋白质印迹法检测LRP6、β-catenin、IRS-1蛋白表达。结果：CG-IUGR组在60?min时血糖浓度及曲线下面积均大于对照组（均P<0.05）,表明CG-IUGR组葡萄糖耐量受损。CG-IUGR组脂肪细胞面积较对照组增大,脂肪组织中LRP6、β-catenin和IRS-1免疫活性较对照组降低（均P<0.05）。结论：CG-IUGR大鼠脂肪组织胰岛素抵抗可能与LRP6/β-catenin通路表达下调有关。     

宫内发育迟缓胎鼠肝脏PGC-1和PEPCK基因的表达变化

目的宫内发育迟缓(IUGR)是胰岛素抵抗的独立危险因素,通过检测IUGR胎鼠肝脏糖代谢相关酶的表达,探讨IUGR个体发生胰岛素抵抗的分子机制。方法通过孕期蛋白质营养不良法建立大鼠IUGR模型,孕21天时剖宫产,测量胎鼠的体重和肝重,采用RT-PCR和蛋白印迹技术检测胎鼠肝脏PGC-1和PEPCK的mRNA及蛋白表达的变化。结果与正常对照相比,IUGR胎鼠肝脏PGC-1的mRNA和蛋白表达水平明显增高(P<0.01),肝中PEPCKmRNA的表达也明显增高(P<0.01)。结论IUGR胎鼠肝脏PGC-1表达增加诱导了糖异生关键酶PEPCK的表达,促进肝脏糖异生,这是IUGR鼠成年后发生胰岛素抵抗的原因之一。     

不同出生体重新生大鼠胰腺ghrelin和钙通道表达的研究

目的：探讨宫内营养环境对大鼠胰腺ghrelin和胰岛细胞团上L型钙通道（Cav1．2、Cav1．3）相对丰度的影响。方法：建立不同出生体重新生大鼠模型，分别取新生第1天大鼠胰腺或分离的胰岛细胞团组织，用实时荧光定量RTPCR观察不同出生体重组胰腺ghrelinmRNA表达的变化和胰岛细胞团上Cav1．2、Cav1．3mRNA的差异；同时，对胰岛细胞团上ghrelin、Cav1．2、Cav1．3蛋白进行免疫组织化学染色。结果：实时荧光定量RTPCR显示：新生大鼠小于胎龄儿（SGA）组胰腺ghrelinmRNA水平高于适于胎龄儿（AGA）组的表达（P〈0．05）。胰岛细胞团上Cav1．2ITIRNASGA组和大于胎龄儿（LGA）组表达量均小于AGA组，Cav1．3ITIRNASGA组小于AGA组（P〈0．05）。免疫组化积分光密度数据显示与实时荧光定量RT—PCR结果呈相同趋势。结论：早期宫内营养状况过剩或缺乏可能导致胰腺分化和成熟障碍，并引起胰岛细胞团上ghrelin和钙通道表达差异。     

大鼠胰腺发育过程中Munc13-1对胰岛素释放功能的影响

目的:研究大鼠胰腺发育不同阶段Munc13-1基因及蛋白表达的变化及Munc13-1在胰岛素释放过程中的作用. 方法:应用显微分离及提取技术获得大鼠胚胎发育12.5d(E12.5),E15.5,E18.5,新生大鼠,出生后21 d(P21)及成年大鼠胰腺组织;另外,从大鼠胚胎发育15 d开始给予孕鼠半量饮食,造成宫内发育迟缓动物模型,提取其新生大鼠胰腺组织. 采用RT-PCR, Real-time PCR和Western blot技术确定Munc13-1的表达情况,并测定不同发育时期血中胰岛素浓度. 结果:胰岛素基因从E12.5开始出现,Munc13-1基因从E15.5开始表达,随着胎龄的增长,二者表达量皆增多. E15.5和E18.5时munc13-1蛋白表达量较少,以后明显增多. 自E18.5即检测到血中胰岛素的存在,随着胚胎的发育,血胰岛素浓度逐渐升高. 宫内发育迟缓新生大鼠比正常新生大鼠血胰岛素浓度低,同时Munc13-1基因及蛋白表达量亦比正常对照组明显减少. 结论:Munc13-1在胰岛素释放过程中的作用,随着胚胎发育期胰岛素分泌的增多表达也增加,宫内发育迟缓新生大鼠胰岛素分泌减少时,Munc13-1的表达亦减少.     

Insulin/FoxO1/Pdx1/MafA基因在宫内发育迟缓大鼠胰腺发育中的表达

目的:探讨宫内发育迟缓(intrauterine growth retardation,IUGR)大鼠在胚胎期和新生后Insulin/FoxO1/Pdx1/MafA基因的表达?方法:清洁级SD大鼠,雌雄鼠1∶3合笼交配,孕鼠按受孕顺序随机分为2组(IUGR组和对照组)?IUGR组自妊娠第1天至分娩给予正常对照组饲料进食量的半量;对照组妊娠全程任意摄取饲料;应用显微分离及提取技术取大鼠胚胎发育第14.5天?第19.5天及新生大鼠胰腺组织;采用HE染色,光镜观察胰腺不同发育时期形态学变化;使用RT-PCR技术检测胚胎发育第14.5天,第19.5天及新生大鼠胰腺Insulin/FoxO1/Pdx1/MafA基因的表达情况?结果:①与对照组大鼠相比,IUGR组胰腺在发育各期均有形态学上的改变,表现为组织松散,结构不清晰,胰岛数量及面积减少;②Insulin/FoxO1/Pdx1/MafA基因全程均有表达;③Insulin?MafA基因随胎龄的增长表达量增多,与对照组相比,IUGR组Insulin基因表达无明显差异(P > 0.05),而MafA基因表达较之减少(P < 0.05);④FoxO1?Pdx1基因均在胚胎早期表达较多,随胎龄的增长表达量下降,且与对照组相比,IUGR组Pdx1基因表达无明显差异(P > 0.05),FoxO1表达较对照组减少(P < 0.05)?结论:宫内发育迟缓对胰腺发育相关基因Insulin/FoxO1/Pdx1/MafA的表达有影响?     

胎儿生长受限及出生后高脂饮食对雌性大鼠胰岛素抵抗及生殖的影响

目的 探讨胎儿生长受限（FGR）及出生后高脂饮食（HF）对雌性SD大鼠胰岛素抵抗（IR）发生的作用,以及对青春期发育和生殖功能的影响。方法 采用低蛋白饮食法建立FGR模型。FGR和正常组（C）新生雌鼠又各随机分为2组,每组16只,分别予高脂和常规饲料（N）喂养（即FGR／HF组,FGR／N组,C／HF组,C／N组）。出生后第30天始每组随机取10只观察阴道开口及动情周期变化;第13周每组随机取10只测定体重（Bw）、身长、肾周脂肪重量（Fw）;同时空腹采血测血糖（FPG）、胰岛素（FINS）、睾酮（T）水平,计算HOMA—IR及ISI;第13周始每组取6只雌鼠行合笼实验。结果 FGR／N组、FGR／HF组、C／HF组大鼠在成年期均出现了肥胖趋势及IR现象,表现为FINS水平升高（20±12,19±8,26±15VS7±7,均P〈0．05）及ISI（3．0±1．1,2．7±1．1,2．9±0．7 vs 4．8±2．0,均P〈0．05）降低;FGR／N组大鼠存在青春期延迟并且FGR／N组、FGR／HF组及C／HF组均存在稀发排卵现象,FGR／HF组生育能力明显降低;FGR／HF组存在最严重的肥胖趋势、IR和生殖功能紊乱。结论 FGR大鼠存在青春期延迟、稀发排卵及成年期IR,出生后高脂饮食加剧了FGR者的IR及生殖内分泌紊乱的严重程度。     

胰岛素抵抗与糖尿病肾病的关系

目的探讨2型糖尿病（T2DM）病人胰岛素抵抗（IR）与糖尿病肾病（DN）的关系。方法观察T2DM并DN组和非DN组（NDN组）各79例与健康对照组（对照组）50名之间糖化血红蛋白C（HbA1c）、空腹血糖（FBG）、空腹胰岛素（FINS）、胰岛素敏感指数（ISI）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白一胆固醇（HDL-c）、低密度脂蛋白-胆固醇（LDL-c）、体重指数（BMI）等因素的组间差异及其与尿白蛋白排泄率（uAE）的关系。结果①3组间性别、BMI、TC和LDL—c差异均无显著性（均P〉0．05）。②DN组和NDN组间年龄、FBG、HbA1c差异均无显著意义（均P〉0．05）;③与NDN组和对照组比较,DN组TG显著升高、HDL-c明显降低（F为4．37和4．00,均P〈0．05）;④DN组FINS显著高于NDN组、ISI显著低于NDN组。两组FINS均显著高于对照组、ISI均显著低于对照组（F为29．41和37．77,均P〈0．001）。⑤以UAE为应变量,BMI、FINS、ISI、FBG、HbAlc、TC、TG、HDL-C、LDL-c为自变量,a为0．05,多元回归显示FINS、FBG和TG与UAE正相关。结论DN组胰岛素、甘油三酯水平明显升高,胰岛素敏感指数明显降低;胰岛素、血糖以及甘油三酯等是UAE的主要影响因素。IR可能与DN密切相关。     

大鼠创伤性脑损伤后血糖与血清胰岛素变化规律的研究

目的：研究大鼠创伤性脑损伤后血糖与血清胰岛素的变化规律。方法：采用大鼠自由落体脑损伤模型(Feeney’s model)，分别在伤前1／2h及伤后6、12、24、48、72、120h测定各组动物的血糖和血清胰岛素值。结果：大鼠创伤性脑损伤后血糖升高。脑损伤程度越重，血糖升高的速度越快，峰值越高。轻型脑损伤后血清胰岛素变化不明显。中、重型脑损伤后血清胰岛素水平升高，而且脑损伤越重，血清胰岛素含量升高的速度越快，峰值越高，但血清胰岛素水平下降的时间越早，至伤后72h血清胰岛素水平有低于伤前水平的趋势。结论：创伤性脑损伤后血糖升高可能与多种升血糖激素(如肾上腺素、胰高血糖索、糖皮质激素、生长激素等)和降血糖激素(如血清胰岛素)之间的动态变化及机体存在胰岛素抵抗有关。     

胰岛素对卵巢卵泡膜细胞黄体生成素/人绒毛膜促性腺激素受体表达的影响

目的:研究胰岛素对猪卵巢卵泡膜细胞黄体生成素/人绒毛膜促性腺激素(luteinizing hormone/human chorionic gonadotropin ,LH /hCG)受体表达的影响.方法:采用细胞免疫组化及Western blot 法分别检测LH /hCG受体的蛋白表达水平.结果:细胞免疫组化结果显示促卵泡激素(follicle-stimulating hormone,FSH)+黄体生成素(luteinizing hormone,LH)处理的细胞淡黄色着色且阳性细胞数少;而FSH+LH+胰岛素(insulin,INS)处理的细胞为深黄色着色,阳性细胞数多,FSH+LH+INS组光密度(0.353±0.013)与FSH+LH组(0.287±0.009)相比LH/hCG 受体表达明显增强,差异有显著性,P<0.01.Western blot结果显示FSH+LH+INS组(6598±388)LH/hCG 受体蛋白分别在6×103、5×103、3.5×103出现条带,而FSH+LH组(2237±395)仅在6×103处出现条带,两组比较,差异有显著性,P<0.01.结论:胰岛素可以增强卵泡膜细胞LH /hCG 受体的表达,这可能是PCOS合并高胰岛素血症患者卵泡发育停滞的原因之一.     

IUGR与脐血胰岛素、IGF-1和脂联素的相关性研究

目的 分析胎儿宫内发育迟缓（IUGR）与胎儿脐血胰岛素、胰岛素样生长因子和脂联素的关系.方法 选择2008年1月-2010年1月住院分娩的IUGR胎儿46例作为观察组,30例正常胎儿作为对照组,所有研究对象分娩后测定2组胎儿脐血的胰岛素、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）和脂联素.并分析胎儿体质量与以上测定结果的关系.结果 观察组胎儿脐血胰岛素、胰岛素样生长因子-1、脂联素分别为（3.2＆#177;1.2） μIU/ml、（54.2＆#177;15.4）μg/L和（29.4＆#177;13.4） μg/ml;对照组分别为（4.8＆#177;1.7） μIU/ml、（83.9＆#177;17.9）峭/L和（66.4＆#177;19.6）μg/ml.经t检验,观察组均明显低于对照组的正常胎儿,2组差异有统计学意义（t=3.0762,6.7106,5.2496,P＜0.01）.相关分析显示观察组出生体质量与脐血中胰岛素、IGF-1和脂联素水平呈正相关（r=0.442,0.559,0.513,均P＜0.05）.结论 胎儿脐血胰岛素、胰岛素样生长因子-1和脂联素可以影响胎儿宫内发育,以上数据低可以引起胎儿宫内发育迟缓.