脂质异位沉积与大鼠胰岛β细胞胰岛素抵抗的关系及其机制

目的 探讨高脂饲养大鼠胰腺甘油三酯沉积与胰岛β细胞胰岛素抵抗的关系及其机制.方法 40只8周龄健康雄性SD大鼠（体质量160～170 g）按数字表法随机分为高脂饲料组（n=20）和常规饲料组（n=20）,分别给予高脂饲料（热量构成为：碳水化合物占20%,蛋白质占21%,脂肪占66%）和常规饲料（热量构成为：碳水化合物占64%,蛋白质占23%,脂肪占13%）.20周时空腹采血,检测血糖及胰岛素水平.大鼠麻醉后摘取胰腺组织,测定血液及胰腺组织甘油三酯含量.胰腺组织切片行苏木素伊红染色,观察胰岛形态.行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.行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.采用实时荧光定量聚合酶链反应检测胰岛素受体底物-1、胰岛素受体底物-2、磷酯酰肌醇3激酶和葡萄糖转运蛋白-2mRNA表达水平.两组间比较采用t检验,相关性分析采用Pearson相关分析法.结果 高脂饲料组空腹胰岛素、血液和胰腺组织甘油三酯水平均显著高于常规饲料组（t值分别为2.73、2.89、4.35,均P＜0.01）,胰岛内可见脂质沉积.高脂饲料组葡萄糖输注率明显低于常规饲料组分别为（5.2±1.2）、（13.6±1.7）mg·min^-1·kg^-1,t=6.48,P＜0.01];葡萄糖刺激的胰岛素分泌明显降低,峰值增高比例不及对照组的1/4（t=7.36,P＜0.01）;胰岛β细胞胰岛素受体底物-1、胰岛素受体底物-2、磷酯酰肌醇3激酶、葡萄糖转运蛋白-2mRNA表达分别下降42.3%（t=8.53）、28.1%（t=3.94）、16.8%（t=2.79）、22.9%（t=5.62,均P＜0.05）.相关性分析显示,胰腺组织甘油三酯水平与胰岛β细胞胰岛素受体底物-1、胰岛素受体底物-2 mRNA表达呈负相关（r值分别为-0.623、-0.537,均P＜0.05）.结论 高脂饲养可导致大鼠胰岛β细胞胰岛素信号转导分子基因表达下降,可能与胰腺组织甘油三酯异位沉积有关.