目的:探究脂肪因子chemerin在运动改善糖尿病小鼠胰岛功能中的作用及可能的胰高血糖素样肽1(GLP-1)机制.方法:将雄性ICR小鼠随机分为喂养普通饲料的对照组(Con,n=6)和60％kcal高脂饲料的糖尿病造模组(n=44).喂养6周后,糖尿病造模组小鼠一次性空腹腹腔注射链脲佐菌素(100 mg/kg).将建模成功的小鼠分为糖尿病组(DM)、糖尿病运动组(EDM)和糖尿病运动+外源补充chemerin组(EDMC),每组6只.运动组小鼠进行6周递增负荷的中等强度跑台运动.EDMC组小鼠从运动第4周开始腹腔注射外源性chemerin(8μg/kg),每日1次,每周6 d.其他组不做处理.构建脂肪chemerin敲除小鼠,和同窝对照小鼠分为6组(n=4):对照普通膳食组(Con-ND)、敲除杂合子普通膳食组(Chemerin(+/-)-ND)、敲除纯合子普通膳食组(Chemerin(-/-)-ND)、对照高脂饮食组(Con-HFD)、敲除杂合子高脂饮食组(Chemerin(+/-)-HFD)和敲除纯合子高脂饮食组(Chemerin(-/-)-HFD),喂以11周普通或高脂饲料,并进行口服葡萄糖耐量实验(OGTT).各组小鼠麻醉后采血,处死后收集胰腺、结肠等组织.检测小鼠空腹血糖(FBG)及空腹胰岛素(FINS)水平,计算胰岛素抵抗指数(HO-MA-IR);HE染色观察胰岛结构变化;ELISA法检测血清GLP-1水平;real time PCR检测结肠胰高血糖素原(proglu-cagon,GCG)和chemerin的mRNA表达;Western blot检测结肠GCG和chemerin的蛋白水平.结果:与DM组相比,EDM组胰岛细胞的空泡变性及皱缩减少、胰岛结构改善,FINS、HOMA-IR和FBG水平显著降低(P<0.05或P<0.01);同时,结肠和血清chemerin水平显著降低(P<0.05),结肠GCG的mRNA及蛋白水平显著增加(P<0.05或P<0.01).与EDM组相比,EDMC组胰岛细胞皱缩、边界不清晰,胰岛结构受损,FINS、HOMA-IR和FBG水平显著升高(P<0.01);而结肠GCG的mRNA及蛋白水平显著降低(P<0.05或P<0.01).与Con-HFD组相比,chemerin(-/-)-HFD组口服葡萄糖后30、90及120 min的血糖均显著降低(P<0.01),血糖时间曲线下面积显著降低(P<0.01),胰岛结构清晰、形态规则,边界分明;且血清GLP-1、结肠GCG蛋白水平显著升高(P<0.05).结论:有氧运动通过降低糖尿病小鼠chemerin水平来改善其胰岛形态和功能,该作用与chemerin对GLP-1水平的负调控有关.
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