高脂饮食对大鼠肝脏PGC-1α、TRB3、Akt的影响(2)
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1.3 统计学处理
采用SPSS13.0统计学软件对数据进行处理分析，计量资料以(χ±s)表示，组间比较采用t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 高脂饮食诱导的肥胖大鼠与正常饮食组大鼠各项指标比较
与对照组(正常饮食)相比，高脂饮食组大鼠体重增加14.3%[(544.67±58.36)g vs (477.67±34.47)g，P<0.01]，脂肪含量增加[(16.659±3.123)g vs (10.247±4.408)g，P<0.01]，空腹血糖、空腹胰岛素和HOMA-IR指数分别增加27.1%[(5.24±1.03) vs(4.09±1.62)mmol/L，P<0.05]、27.3%[(16.50±3.68) vs(20.58±5.24)mIU/L，P<0.05]、68.8%[(6.35±2.33) vs(3.47±1.21)，P<0.01]，空腹血清TC、HDL-C、LDL-C及TG水平和正常对照组大鼠无显著性差异。高脂饮食使大鼠脂肪组织中脂联素含量降低了45.6%[(2.167±1.186) vs (1.656±0.141)μg/mL，P<0.01]。见表1。上述结果表明，与正常饮食大鼠相比，高脂饮食可以诱发大鼠胰岛素抵抗。
2.2 高脂饮食对PGC-1α、TRB3、Akt蛋白水平的影响
与对照组相比，高脂饮食组大鼠肝脏PGC-1α蛋白水平上升(P<0.05)，TRB3蛋白水平上升(P<0.05)，Akt蛋白水平下降(P<0.05)。见图1。
3 讨论
在我国，肥胖的发病率也呈不断增长和年轻化趋势；肥胖症是一种由遗传和环境因素共同作用引起的，其中由于膳食结构不健康，高脂饮食引起的肥胖在我国成人和青少年中越来越多。本实验通过高脂肪饮食诱导大鼠胰岛素抵抗，在大鼠肝脏中观察PGC-1α、TRB3、Akt蛋白水平的变化，研究上述因子在胰岛素抵抗发生机制中的作用。
脂联素是一种主要在高度白色脂肪组织中表达的细胞因子，具有244个氨基酸残基。目前认为，脂联素水平的变化在代谢综合征和2型糖尿病的发生和发展中起着重要作用[3]。脂联素增加胰岛素敏感性的主要机制：①增加脂肪酸氧化；②直接促进胰岛素受体及受体后水平信号的传导；③抑制肝脏葡萄糖异生[4]；④抑制脂肪组织TNF-α信号传导[5]。我们的实验结果提示，高脂饮食可诱导大鼠产生肥胖和胰岛素抵抗，并减少脂联素的产生，这和以前的研究结果是一致的。
PGC-1α即PPARGC-1(PPAR gamma coactivator-1)，属于PGC-1(PPAR-γ的协调作用因子)家族。有研究证实，PGC-1α参与了葡萄糖和脂肪等多种代谢过程，包括葡萄糖的摄取和利用、肝脏糖异生、适应性产热、脂肪酸氧化、前脂肪细胞分化等[6，7]。在葡萄糖代谢过程中，PGC-1α可调控如磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)、葡萄糖-6-磷酸酶及1，6-双磷酸酶等这些糖异生关键酶的表达，促进肝脏糖异生，从而增加肝糖输出[8]。近年来的研究表明，TRB3基因具有广泛的生物学功能，参与胰岛素抵抗的发生、胰岛素信号的传递、内质网应激反应和细胞生长分化的调控[9]。脂肪代谢异常是胰岛素抵抗的重要诱因，TRB3对脂质代谢的调控可能是其影响胰岛素功能的一个主要机制。研究发现，在PGC-1α、PPAR-α的调控下，TRB3可以通过影响Akt的功能下调胰岛素信号传导通路的作用[10]。研究发现，在TRB3转基因小鼠的肝细胞中，TRB3可以通过抑制Akt的磷酸化水平，降低糖耐量，使血糖水平升高；在敲除TRB3基因的小鼠，肝细胞对胰岛素刺激后的反应敏感性提高，Akt的磷酸化水平显著升高，血糖降低[1]。TRB3对Akt功能活性的作用机制可能包括两个方面：①TRB3可以与Akt的Thr308和Ser473位点特异性结合，影响其被磷酸化，而抑制Akt的生物学活性；②TRB3还可以影响Akt的转膜，通过和Akt的PH区域结合，干扰其和细胞膜上信号位点的结合，从而阻断了胰岛素信号通路的传导[11，12]。在我们的实验中，高脂饮食组大鼠肝脏PGC-1α蛋白水平上升，TRB3蛋白水平上升，Akt蛋白水平下降，与Du等[10]的研究结果相一致，表明了高脂饮食可以通过PGC-1α/TRB3/Akt信号通路参与了脂肪代谢，并引起胰岛素抵抗。
本次实验中，高脂饮食组大鼠空腹血清TC、HDL-C、LDL-C及TG水平和正常对照组大鼠无显著性差异。PGC-1α/TRB3/Akt信号通路在高脂饮食引起的胰岛素抵抗中的作用还需要在细胞水平进一步证明。
[参考文献]
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[6] Leone TC，Lehman JJ，Finck BN ......
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