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华中科技大学
硕士学位论文
骨桥蛋白与肥胖及胰岛素抵抗关系研究
姓名:葛爱国
申请学位级别:硕士
专业:营养与食品卫生学
指导教师:杨年红
2011-01
华中科技大学硕士学位论文

骨桥蛋白与肥胖及胰岛素抵抗关系研究
学位申请人:葛爱国
导师:杨年红教授

摘要
随着整个社会经济水平的提高,人群中肥胖的比例越来越高,肥胖已经成为
威胁人类的重大公共卫生问题之一。研究发现,肥胖在代谢综合征(Metabolic
syndrome, MS)的发生发展过程中发挥了关键的作用。代谢综合征又叫胰岛素抵
抗综合征,是一种合并有高血压以及葡萄糖与脂质代谢异常的综合征。目前对于
代谢综合征的诊断尚且没有统一的标准。胰岛素抵抗是代谢综合征的核心,一系
列代谢相关疾病如高血脂、高血压、2 型糖尿病以及心血管疾病等都与胰岛素抵
抗密切相关。
大量实验研究表明,饮食诱导肥胖(Diet induced obesity, DIO)个体常伴有
血糖和血胰岛素水平升高,胰岛素敏感性下降,严重者发展为胰岛素抵抗甚至 2
型糖尿病。其原因可能是因为 DIO 个体多伴有机体长期低水平的炎性状态,各
种前炎性因子如肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素 1β(IL-1β)及白细胞介
素 6(IL-6)等表达增加,炎性因子作用于胰岛素信号传导通路介导了胰岛素抵
抗发生。另一方面,动物实验发现并非所有的 DIO 大鼠都会发生胰岛素抵抗。
研究发现,富含 n-3 多不饱和脂肪酸的高脂饲料尽管同样可以诱导大鼠肥胖发生,
但是由于肥胖机体炎性水平较低,前炎性因子表达较少,其胰岛素敏感性显著好
于同期由富含饱和脂肪酸的高脂饲料诱导的肥胖大鼠。
脂肪组织在机体的内分泌系统中具有极其重要的作用,是将代谢和炎性联系
起来的纽带。研究表明,肥胖个体的炎性反应主要来源于脂肪组织,尤其是肥胖
时脂肪组织中大量聚集的巨噬细胞。因此,研究介导外周巨噬细胞向脂肪组织迁
移浸润的主要因素对于更好的防治肥胖相关胰岛素抵抗和代谢综合征的发生很
有意义。在众多的相关因素中,骨桥蛋白(Osteopontin,OPN)因其较强的粘附
趋化能力及其在介导细胞迁移过程中发挥的作用,使得人们逐渐开始关注其在促
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进巨噬细胞迁移和激活过程中所起的作用,并将其与肥胖个体胰岛素抵抗的发生
联系到一起。
OPN 与肥胖以及胰岛素抵抗的关系近年来国外已经有了一些研究,结果表
明 OPN 表达水平升高与肥胖个体脂肪组织巨噬细胞浸润、激活及前炎性因子表
达有着密切关系。但是对于肥胖个体血清 OPN 水平变化,研究结果不尽一致。
此外对于脂肪酸构成不同的高脂饲料诱导的肥胖动物脂肪组织 OPN 表达水平有
无差异及其与胰岛素抵抗的关系尚未见报道。
因此,本实验拟采用富含不同脂肪成分的高脂饲料同步诱导 SD 大鼠肥胖发
生,分别探讨不同脂肪成分高脂饲料喂养对 SD 大鼠肥胖发生的影响;不同高脂
饲料诱导的肥胖大鼠脂肪组织 OPN 表达及胰岛素抵抗状况差异。在此基础上进
一步研究膳食干预对 DIO 大鼠脂肪组织 OPN 表达及胰岛素抵抗状况影响,探讨
OPN 在胰岛素抵抗发生发展过程中发挥的作用。

第一部分:不同脂肪成分高脂饲料喂养对 SD 大鼠肥胖
发生的影响

目的:以雄性 SD 大鼠为实验对象,用富含不同脂肪成分的高脂饲料喂养,建立
饮食诱导肥胖模型,研究不同脂肪成分高脂饲料喂养对 SD 大鼠肥胖发生影响及
不同饮食诱导的肥胖大鼠胰岛素敏感性差异。
方法:基础饲料由华中科技大学同济医学院实验动物学部提供,高脂饲料参照文
献资料自行配制。每 100g 高脂饲料含基础饲料 60 g、猪油/大豆油 15 g、鸡蛋黄
粉 13 g、干酪素 10 g、白沙糖 2 g。基础饲料总热能 kJ/g (蛋白质 %、
脂肪 %、碳水化合物 %);高脂饲料总热能 kJ/g(蛋白质 %、
脂肪 %、碳水化合物 %)。将 100 只清洁级雄性 SD 大鼠适应性饲养
10 天后,按体重随机分为三组:正常对照组(LF, n=10),喂以基础饲料;猪
油高脂实验组(HL,n=45),喂以添加猪油的高脂饲料;大豆油高脂实验组(HS,
n=45),喂以添加大豆油的高脂饲料。各组大鼠均自由摄食、饮水,动物房温度
(22±5)°C,相对湿度(50±10),明暗周期 12:12 。第 10 周末,高脂实验
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