摘要
目的：胰高血糖素样多肽-1(GLP-1)是进食时由肠道内分泌细胞L细胞分泌的肠道激素，它能够调节摄食后机体的代谢反应，比如抑制食欲、稳定血糖、调节肠道动力等。GLP-1受体激动剂利拉鲁肽是目前研发的新型降糖药物，以葡萄糖浓度依赖模式刺激胰岛素的分泌，进而降低血糖。与传统降糖药物比较，低血糖、体重增加等不良事件发生率明显降低，为糖尿病的治疗带来了新希望。2型糖尿病患病率明显增加，而胰岛素抵抗（IR）是2型糖尿病的病理基础之一，有研究发现利拉鲁肽可改善胰岛素抵抗，但机制尚未明确。本研究通过给予高脂喂养大鼠不同浓度利拉鲁肽进行干预，观察其对大鼠胰岛素敏感性、骨骼肌脂质沉积的影响；通过测定胰岛素信号转导通路中蛋白激酶B(AKT)与葡萄糖转运体-4（GLUT-4）mRNA和蛋白表达及脂肪酸转运和氧化因子脂肪酸转位酶（FAT/CD36）与肉碱棕榈酰基转移酶1（CPT1）mRNA和蛋白表达，探讨利拉鲁肽改善IR的新机制，为利拉鲁肽的临床应用提供新的理论基础。 方法：雄性Wistar大鼠230-260g，54只，分为普通饲料喂养16只与高脂饲料喂养38只，不同饲料喂养8周末，各取5只大鼠行高胰岛素-正葡萄糖钳夹试验测定大鼠IR状态，判定造模成功后，将高脂饲养大鼠分为高脂组(HF)、干预组1(L100)、干预组2(L200)，各组11只。11只普通饲料为对照组(NC)。对照组和高脂组：生理盐水皮下注射；干预组1：利拉鲁肽100ug/(kg·d)皮下注射；干预组2：利拉鲁肽200ug/(kg·d)皮下注射。药物干预2周后，各组取5只大鼠行钳夹试验计算葡萄糖输注率（GIR）和口服糖耐量实验计算大鼠葡萄糖曲线下面积（AUC）。各组其余6只大鼠称体质量，腹主动脉取血测定血清空腹血糖（FBG）、空腹胰岛素（FINS）、游离脂肪酸（FFA）、总胆固醇（TCH）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C），并留取骨骼肌标本，测定骨骼肌中的甘油三酯（mTG）和长链脂肪酰辅酶A（LCA CoA），行透射电镜观察骨骼肌超微结构以及应用Realtime-PCR、Wester n blot技术测定骨骼肌中FAT/CD36、CPT-1、PKB和GLUT-4mRNA及蛋白水平的表达情况。 结果： 1、四组大鼠一般情况的比较 与对照组比较，高脂组大鼠体质量、FBG、FINS、FFA、TCH、TG、LDL-C、mTG、LCACoA增加（P<0.05或P<0.01）；与高脂组比较，干预组1大鼠TG、mTG、FFA、LCACoA下降（P<0.05），干预组2大鼠体质量、FBG、FINS、FFA、TCH、TG、LDL-C、mTG、LCACoA均明显下降（P<0.05或P<0.01）；与干预组1相比，干预组2大鼠 FFA、mTG、LCACoA含量减少，差异有统计学意义（P<0.05或P<0.01）。 2、四组大鼠葡萄糖输注率（GIR）的比较 药物干预前：与对照组比较，高脂组大鼠GIR明显下降（P<0.01）。利拉鲁肽干预2周后，与对照组比较，高脂组GIR明显下降（P<0.01）；与高脂组比较，干预组1和干预组2大鼠GIR升高（P<0.01）；与干预组1比较，干预组2大鼠GIR增加，差异有统计学意义（P<0.01）。 3、四组大鼠口服糖耐量实验（OGTT）结果的比较 与对照组比较，高脂组大鼠各点血糖均升高，AUC增加，差异有统计学意义（P<0.01）；与高脂组比较，干预组2大鼠各点血糖和AUC均下降，差异有统计学意义（P<0.05或P<0.01）,干预组1大鼠各点血糖与AUC有下降趋势，但仅120min与AUC血糖差异有统计学意义（P<0.05）；与干预组1大鼠比较，干预组2大鼠在0min、120min血糖和AUC下降，差异有统计学意义（P<0.05）。 4、四组大鼠电镜结果 对照组大鼠骨骼肌细胞质内无脂滴，线粒体、肌丝条纹清晰；高脂组大鼠胞浆内脂滴较多，线粒体肿胀，甚至出现空泡化，部分肌丝出现溶解。干预组1与干预组2大鼠骨骼肌脂滴减少、线粒体结构较为清晰，但与对照组大鼠相比肌丝仍有部分溶解，线粒体轻微肿胀。 5、四组大鼠骨骼肌FAT/CD36、CPT-1以及AKT、GLUT-4mRNA表达水平的结果比较 与对照组比较，高脂组大鼠骨骼肌FAT/CD36mRNA表达升高，CPT-1以及AKT、GLUT-4mRNA表达下降（P<0.01）；与高脂组比较，干预组1和干预组2大鼠骨骼肌FAT/CD36 mRNA表达下降、CPT-1以及AKT、GLUT-4mRNA表达均上升，差异有统计学意义（P<0.05或P<0.01）；与干预组1比较，干预组2大鼠骨骼肌CPT-1、AKT、GLUT-4mRNA表达进一步上升， FAT/CD36mRNA表达进一步下降，差异有统计学意义（P<0.05或P<0.01）。 6、四组大鼠骨骼肌FAT/CD36、CPT-1以及AKT、GLUT-4蛋白表达结果比较 与对照组比较，高脂组大鼠骨骼肌FAT/CD36蛋白表达升高、CPT-1以及AKT、GLUT-4蛋白表达下降（P<0.01）；与高脂组比较，干预组1和干预组2大鼠骨骼肌FAT/CD36蛋白表达均下降、CPT-1以及AKT、GLUT-4蛋白表达均上升，差异有统计学意义（P<0.05或P<0.01）；与干预组1比较，干预组2大鼠骨骼肌CPT-1、AKT、GLUT-4蛋白表达上升，FAT/CD36蛋白表达下降，差异有统计学意义（P<0.05或P<0.01）。 7、相关分析研究结果： GIR与FINS、FFA、mTG、LCACoA明显负相关，（r值分别为-0.7842、-0.5241、-0.5371、-0.7091，P<0.05或P<0.01）。骨骼肌中LCACoA与FAT/CD36mRNA表达呈正相关（r=0.841,P<0.01），与CPT-1mRNA表达负相关（r=-0.6441,P<0.01），与GLUT-4mRNA表达的量呈负相关（r=-0.578,P<0.01）。AKT、GLUT-4mRNA表达的量与GIR呈明显正相关（r=0.8740、0.7139, P<0.01）。 结论： 1、高脂饮食可使大鼠发生糖脂代谢紊乱和骨骼肌异位脂质沉积增加，诱发胰岛素抵抗和糖耐量减低。 2、利拉鲁肽呈浓度依赖性改善高脂喂养大鼠糖脂代谢紊乱、减少骨骼肌脂质沉积以及减轻IR。 3、利拉鲁肽呈浓度依赖性对高脂喂养大鼠骨骼肌脂肪酸相关转运因子FAT/CD36和相关氧化因子CPT-1表达进行调控，减少肌细胞对脂肪酸的摄入并加速胞内脂质的氧化，进而减少骨骼肌内脂质沉积。与此同时上调胰岛素信号传导通路中AKT、GLUT-4的表达，促进肌细胞对葡萄糖的摄取，改善IR。
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