西格列汀对肥胖大鼠血清内脏脂肪素水平的影响研究

西格列汀对肥胖大鼠血清内脏脂肪素水平的影响研究
夏莉;胡红琳;戚仁娟;刘炯炯;王长江
【摘要】目的观察西格列汀对肥胖大鼠代谢指标及血清内脏脂肪素水平的影响.方法 40只SD大鼠随机分为普通饲料喂养组(ND组,n=10)和高脂饲料喂养组(HD 组,n=30).16周后HD组成功建立肥胖模型(n=16),并随机分为肥胖对照组(OB
组,n=8)和西格列汀干预组(SITA组,n=8).分别测定干预前后各组大鼠体质量(BW)、空腹血糖(FBG)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TCH)、高密度脂蛋白(HDL-C)、低密
度脂蛋白(LDL-C)、空腹胰岛素(FINS)及血清内脏脂肪素水平,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR).结果干预前,HD组的BW、FBG、TG、TCH、LDL-C、FINS、HOMA-IR、内脏脂肪素高于ND组,HDL-C低于ND组,差异有统计学意义
(P<0.05).干预后,SITA组FBG、TG、TCH、LDL-C、FINS、HOMA-IR低于OB 组,HDL-C高于OB组,差异有统计学意义(P<0.05).血清内脏脂肪素与BW、FBG、FINS、HOMA-IR、TCH、LDL-C呈正相关,与HDL-C呈负相关(P<0.05).结论高
脂饮食诱导肥胖大鼠模型出现糖脂代谢紊乱及胰岛素抵抗,血清内脏脂肪素水平明
显增加,西格列汀能下调血清内脏脂肪素水平,改善糖脂代谢,减轻胰岛素抵
抗.%Objective To observe the effect of sitagliptin on metabolic parameters ,serum visfatin level on high-fat-fed obesity rats. Methods Forty Sprague Dawley rats were randomly assigned into normal diet group (ND)(n=10)and high fat diet group(HD)(n=30). 16 weeks later,obese models(n=16)were established from HD group and were randomly assigned into obesity group (OB)(n=8)and sita-gliptin
group(SITA)(n=8).Body weight(BW),fasting blood
glucose(FBG),triglyceride(TG),total cholesterol(TCH),high-density lipo-
protein(HDL-C),low-density lipoprotein(LDL-CC),fasting insulin(FINS),serum visfatin were measured before and after 6 weeks of treat-ment.Calculate HOMA-IR.Results The levels of BW,FBG,TG,TCH,LDL-C,FINS,HOMA-
IR,serum visfatin in HD group were higher while the level of HDL-C was lower than those of ND group with a statistical significance (P<0.05).After treatment with sitagliptin,the lev-els of BW,FBG,TG,TCH,LDL-C,FINS,HOMA-IR,serum visfatin of SITA group were lower while the level of HDL-C was higher than those of OB group with a statistical significance
(P<0.05).Pearson correlation analysis showed that serum visfatin was positively correlated with BW,FGB,FINS,HOMA-IR,TCH,LDL-C and negative correlated with HDL-C.Conclusion Obesity rat models induced by high-fat-fed show glucose and lipid metabolic disorders and insulin
resistance .Serum visfatin levels are evaluated in obese rats , and sitagliptin intervention could lower serum visfatin levels in obese rats and improve the glucose and lipid metabolism and reduce insulin resistance .
【期刊名称】《安徽医学》
【年(卷),期】2016(037)003
【总页数】4页(P262-265)
【关键词】西格列汀;内脏脂肪素;肥胖;胰岛素抵抗
【作者】夏莉;胡红琳;戚仁娟;刘炯炯;王长江
【作者单位】230022 合肥安徽医科大学第一附属医院内分泌科;230022 合肥安徽医科大学第一附属医院内分泌科;230022 合肥安徽医科大学第一附属医院内分
泌科;230022 合肥安徽医科大学第一附属医院内分泌科;230022 合肥安徽医科大学第一附属医院内分泌科
【正文语种】中文
doi：10.3969/j.issn.1000-0399.2016.03.002
脂肪组织是体内重要的内分泌器官，可以分泌多种脂肪因子，如瘦素、脂联素、抵抗素、内脏脂肪素等，这些脂肪因子可作用于胰岛素敏感器官从而对糖脂代谢及胰岛素抵抗产生影响。

内脏脂肪素又称前B细胞克隆增强因子，是一种主要在内脏
脂肪组织表达的脂肪因子，具有类胰岛素、促进脂质沉积、促炎症反应的作用[1]，与肥胖、代谢综合征、胰岛素抵抗及2型糖尿病有密切关系[2]。

西格列汀是一种
二肽基肽酶-4(dipeptide peptidase-4，DPP-4)抑制剂，具有葡萄糖依赖性促进
胰岛素分泌、抑制肝糖输出、抑制胰高血糖素分泌、保护胰岛β细胞功能等作用。

本文通过建立高脂饮食诱导肥胖大鼠模型，观察西格列汀干预6周前后大鼠代谢
指标及血清visfatin水平的变化，分析内脏脂肪素与肥胖、机体代谢之间的关系以及西格列汀干预对内脏脂肪素的影响。

1.1 实验动物40只普通级4周龄雄性SD大鼠，购自安徽医科大学动物实验中心，平均体质量为(100.12±20.25)g。

普通饲料适应性喂养1 周，随机数字法分为正常饮食(normal diet，ND)组(n=10)和高脂饮食(high diet，HD)组(n=30)，分别给予普通饲料及高脂饲料喂养。

普通饲料由安徽医科大学动物实验中心配制，为国家标准龋齿类动物固体混合饲料。

高脂饲料配方：普通饲料55%，猪油12%，蔗糖5%，奶粉8%，花生5%，鸡蛋10%，麻油3%，食盐2%。

16周后，取
HD组体质量高于ND组体质量均数20%[3]的大鼠(n=16)判定为肥胖造模成功的大鼠，并随机分为肥胖对照(obesity，OB)组和西格列汀(sitagliptin，SITA)组，
每组8只。

1.2 实验试剂西格列汀(美国默沙东公司)，胰岛素放免试剂盒(北京原子高科公司)，内脏脂肪素酶免试剂盒(上海源叶生物科技有限公司)，稳豪血糖仪及试纸(美
国强生公司)。

1.3 干预方法SITA组大鼠给予西格列汀灌胃10 mg/(kg.d)，ND组及OB组
均以等剂量生理盐水灌胃，共干预6周。

干预期间ND组继续普通饮食，OB组与SITA组继续高脂饮食。

1.4 标本采集检测16周末禁食12 h不禁水，内眦静脉取血2 mL离心后血清
放置于-80°C冰箱保存待测。

22周末次干预后禁食12 h不禁水，称重后水合氯醛0.3 mL/100 g腹腔注射，麻醉状态下打开腹腔，下腔静脉取血7 mL，离心后血
清放置于-80°C冰箱保存待测。

血糖仪纸片法测定空腹血糖(fasting blood glucose，FBG)，Modular全自动生化分析仪测定血脂，放免法测定空腹胰岛素(fasting serum insulin，FINS)，酶联免疫吸附法(ELISA法)测定血清内脏脂肪素。

胰岛素抵抗指数(insulin resistance index，HOMA-IR)模型公式计算HOMA-IR，HOMA-IR =FBG(mmol/L)×F INS(mIU/L)/22.5。

1.5 统计学方法应用SPSS 17.0 进行统计分析，计量资料以±s表示，两组均
数比较采用t检验，多组间均数比较采用方差分析及两两比较的LSD法，相关性
分析则采用Pearson分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2.1 干预前各组大鼠代谢指标比较HD组大鼠的体质量(body weight，BW)、FBG、甘油三酯(triglyceride，TG)、总胆固醇(total cholesterol，TCH)、低密度脂蛋白(low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C)、FINS、HOMA-IR高于ND组，高密度脂蛋白(high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C)低于ND 组，差异有统计学意义(P<0.05)。

在HD组中，OB组与SITA组各指标比较，差
异无统计学意义(P>0.05)。

见表1。

2.2 干预后各组大鼠代谢指标比较西格列汀干预6周后，SITA组大鼠的FBG、
TG、TCH、LDL-C、FINS、HOMA-IR高于OB组，HDL-C低于OB组，差异有统计学意义(P<0.05)。

SITA组大鼠的上述指标与ND组相比，差异无统计学意义(P>0.05)。

西格列汀干预后，SITA组大鼠的BW低于OB组，但差异无统计学意
义(P>0.05)。

见表2。

2.3 干预前后各组大鼠血清内脏脂肪素水平比较干预前，HD组大鼠的血清内
脏脂肪素水平明显高于ND组，差异有统计学意义(P<0.05)。

西格列汀干预后，SITA组大鼠的血清内脏脂肪素水平明显低于OB组，但仍然高于ND组，差异有
统计学意义(P<0.05)。

见表3。

2.4 相关性分析干预后，血清内脏脂肪素与BW、FBG、FINS、HOMA-IR、TCH、LDL-C、TG呈正相关，与HDL-C呈负相关(P<0.05)。

见表4。

内脏脂肪素是于2005年由Fukuhara[1]首次发现在内脏脂肪组织高表达的脂肪因子，在巨噬细胞、肝脏、肾脏、骨髓等也有不同程度表达。

有类胰岛素样作用及烟酰胺磷酸核糖转移酶活性，参与调节糖脂代谢，促进炎症反应、动脉粥样硬化及血管生成[4]。

研究[5-7]表明肥胖、2型糖尿病及代谢综合征患者血清内脏脂肪素水平较健康对
照者高。

Berndt 等[8]研究认为人血浆内脏脂肪素水平与内脏脂肪内脏脂肪素mRNA的表达量、体质量指数及体脂百分比呈正相关。

廖鑫等[9]研究发现糖尿病大鼠血清内脏脂肪素水平较空白对照组显著升高，且血清内脏脂肪素水平与HOMA-IR呈显著正相关。

本研究发现高脂饮食诱导的肥胖大鼠出现糖脂代谢紊乱、胰岛素抵抗，血清内脏脂肪素水平较正常饮食对照组显著升高，大鼠血清内脏脂肪素水平与HOMA-IR呈显著正相关，表明内脏脂肪素与肥胖、糖脂代谢、胰岛素
抵抗之间密切相关。

内脏脂肪素具有类胰岛素样作用，可与胰岛素受体结合发挥胰岛素样降糖作用，本实验发现肥胖大鼠出现糖代谢紊乱及高胰岛素血症，而血清内脏脂肪素水平增高，可能是由于高血糖及胰岛素抵抗时，内脏脂肪素代偿性增多以
调节葡萄糖稳态。

亦有可能由于内脏脂肪素在靶向组织的信号转导机制受损所致。

另外，有研究表明[10]血清内脏脂肪素水平与血清中IL-6、CRP、TNF-α水平相关。

肥胖本身是一种慢性低度炎症反应状态，肥胖时升高的IL-6、CRP、TNF-α
等可能对内脏脂肪素水平有一定的增强作用。

本研究中观察到肥胖大鼠脂代谢异常，血清内脏脂肪素水平与TCH、TG、LDL-C呈正相关，与HDL-C呈负相关。

可能
与内脏脂肪素能促进葡萄糖转化为甘油三酯，促进甘油三酯在前脂肪细胞积聚以及通过上调过氧化物激活物增殖受体γ活性参与血脂异常的调节有关，慢性炎症状
态亦可导致脂肪酸增加从而引起血脂紊乱。

薛明淼等[11]发现在2型糖尿病患者中经过降糖治疗后内脏脂肪素下降值与TG、LDL-C下降值呈正相关。

近年来，胰高血糖素样肽(glucagon-like peptide-1，GLP-1)已经成为新的一种
降糖药物，具有促进葡萄糖依赖的胰岛素分泌、抑制胰高血糖分泌、增加饱腹感、延缓胃排空、保护胰岛β细胞等多种生物学功能，但在体内易被DDP-4酶水解而失活。

西格列汀作为DDP-4抑制剂的一种，可以抑制GLP-1在体内降解，增加
活性GLP-1的血浆浓度，从而达到降糖、保护胰岛β细胞功能、改善胰岛素敏感
性的作用[12]。

除此之外，DPP-4抑制剂还具有调节免疫炎症的作用，而肥胖、
胰岛素抵抗、2型糖尿病均存在慢性非特异性炎症反应，这使得DPP-4抑制剂在
上述疾病治疗中发挥极其重要的作用。

经过6周西格列汀干预治疗后，肥胖大鼠糖脂代谢以及胰岛素抵抗得到明显改善，血清内脏脂肪素水平较肥胖对照组明显下降。

与Derosa等[13]在2型糖尿病患者中的研究结果类似。

西格列汀干预后内脏脂肪素水平下降，可能由于解除高血糖以及胰岛素抵抗后，内脏脂肪素适应性下调。

另外一个重要的机制可能为，西格列汀调节免疫炎症状态，改善脂肪组织炎症反应，下调脂肪组织炎性因子表达。

Shirakawa等[14]研究发现糖尿病小鼠中，西格列汀明显减少脂肪组织中M1巨噬细胞浸润，减少血浆纤溶酶原激活抑制剂-1，改善脂肪组织炎症。

Dobrian等[15]
也发现西格列汀能降低炎性因子如IL-6、IL-12、TNF-α在脂肪细胞及胰腺细胞中mRNA的表达。

国外研究[16-17]在糖尿病患者中也发现了类似的结果。

本实验中观察到西格列汀干预后肥胖大鼠血清内脏脂肪素水平显著下降，可能与其抗炎作用有关。

由于胰腺细胞中炎性因子表达减少，β细胞功能得以改善，胰岛素抵抗减轻，糖脂代谢改善，进一步减少炎性因子表达。

西格列汀抗炎作用在肥胖、胰岛素抵抗、2型糖尿病治疗中扮演重要的角色。

综上所述，高脂饮食诱导肥胖大鼠模型出现糖脂代谢紊乱及血清内脏脂肪素水平明显升高，西格列汀干预后其糖脂代谢紊乱及胰岛素敏感性得到明显改善，血清内脏脂肪素水平明显下调。

内脏脂肪素作为一种脂肪因子，可能参与肥胖、代谢综合征、胰岛素抵抗以及2型糖尿病的发生、发展。

西格列汀作为高选择性DPP-4抑制剂，其降糖、减轻胰岛素抵抗、保护胰岛β细胞的作用已成为目前研究的热点。

其机
制之一可能与其调节免疫炎症状态，下调脂肪因子表达有关。

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