胃旁路术对T2DM模型大鼠肩胛棕色脂肪组织的影响

目的 观察胃旁路术(Roux-en-Y,RYGB)后T2DM模型大鼠肩胛棕色脂肪组织(brown adipose tissue,BAT)形态、功能及特异表达解偶联蛋白(uncoupling protein,UCP1)改变,探索RYGB对T2DM模型大鼠BAT的影响及其相关机制,为RYGB治疗T2DM患者提供理论及实验依据.方法 SD大鼠经高脂高糖饲料喂养2周后,于大鼠腹腔内注射链脲佐菌素(streptozocin,STZ)30 mg/kg进行造模,72 h和1周后快速血糖仪测随机血糖,2次均≥16.7 mmol/L为成功造模,成模大鼠饲养环境:单笼饲养,标准大鼠饲料喂养,自然昼夜循环,室内温度(18±2)℃,室内湿度(50±2)％.动物分组:成模大鼠随机选取50只,以随机数字表法按干预方式分为糖尿病手术组(A组,n=10),行保留全胃的RYGB手术;糖尿病假手术组(B组,n=10),麻醉方法及切口同RYGB组,手术方式为胃前壁切开再缝合、空肠相应位置切断后原位吻合,缝合方法同糖尿病手术组;糖尿病对照组(C组,n=10),建立糖尿病造模成功后正常饲料喂养;健康对照组(D组,n=10),无特殊处理,保证充足饮水.其余大鼠备用.术前及术后第1、2、4、8周分别测各组大鼠体质量(body mass,BM)、空腹血糖(fasting plasma insulin,FPG)、空腹血清胰岛素(fasting plasma insulin,Fins).截面棕色脂肪细胞平均半径和细胞数目,利用IPP6.0图像分析软件辅助计算截面细胞数,进一步计算脂肪细胞平均半径;运用Western blot的方法进行检测UCP1表达.结果 ①糖尿病大鼠较健康对照组SD大鼠空腹血糖、空腹血清胰岛素水平及体质量增高,胰岛素敏感指数显著降低.②HE染色结果显示:糖尿病手术组(A组)大鼠较糖尿病对照组(C组)及糖尿病假手术组(B组)大鼠的截面细胞数及棕色脂肪平均半径明显增高,差异有统计学意义(P＜0.01),糖尿病手术组(A组)大鼠与健康对照组(D组)大鼠,糖尿病对照组(C组)大鼠与假手术组(B组)大鼠间比较差异无统计学意义(P＞0.05).③Western blot结果显示:胃旁路术后糖尿病手术组(A组)大鼠较糖尿病假手术组(B组)、糖尿病对照组(C组)大鼠肩胛棕色脂肪组织对UCP1表达显著增加(P＜0.05),糖尿病假手术组(B组)与糖尿病对照组(C组)及糖尿病手术组(A组)与健康对照组(D组)之间比较差异无统计学意义(P＞0.05).结论 RYGB能在降低糖尿病大鼠BM及胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)的同时也促进大鼠肩胛BAT对UCP1的表达.RYGB可能通过调节UCP1信号通路的途径增加体内BAT活性实现改善机体IR.