文藝,祁巧,馮犁,張少華,陳振宇,湯禮軍
(1.成都軍區總醫院普通外科中心,四川 成都 610083;2.95879部隊門診部,四川 成都 610083)
·論著·
Roux-en-Y胃旁路術后對2型糖尿病大鼠腎臟胰島素受體表達的影響及意義*
文藝1,祁巧2,馮犁1,張少華1,陳振宇1,湯禮軍1
(1.成都軍區總醫院普通外科中心,四川 成都 610083;2.95879部隊門診部,四川 成都 610083)
目的研究胃旁路術對2型糖尿病大鼠腎臟胰島素受體表達的影響,探討其改善腎臟胰島素抵抗的可能機制及意義。方法采用高脂飲食加腹腔注射小劑量鏈脲佐菌素(STZ)方法建立2型糖尿病大鼠模型。將造模成功的糖尿病大鼠隨機分為3組:糖尿病模型組(DM組),假手術組(SRYGB組),手術組(RYGB組);另取8只正常SD大鼠作為正常對照組(NC組)。分別于術前及術后4周檢測各組大鼠總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、游離脂肪酸(FAA)、尿素氮(Bun)和肌酐(Cr);術前、術后1、2、4周,檢測各組大鼠空腹胰島素,行口服糖耐量試驗(OGTT),計算血糖濃度-時間曲線下面積(AUC)和胰島素敏感指數(ISI)。術后4周,采用實時熒光定量聚合酶鏈反應(RT-PCR)檢測腎臟組織中糖異生關鍵酶:葡萄糖6磷酸酶(G-6-P)和磷酸烯醇式丙酮酸激酶(PEPCK)的mRNA的相對表達,采用Western blot技術檢測腎臟皮質中胰島素受體α(InR-α)和胰島素受體β(InR-β)蛋白含量。結果術后4周,手術組大鼠較糖尿病模型組和假手術組血脂相關指標以及血清尿素氮降低(P<0.05),空腹血糖及OGTT 2 h血糖值呈明顯下降趨勢(P<0.05),血糖濃度-時間曲線下面積明顯減小(P<0.05),胰島素敏感性明顯升高(P<0.05),手術組葡萄糖6磷酸酶(G-6-P)及磷酸烯醇式丙酮酸激酶(PEPCK)mRNA的相對表達較糖尿病模型組和假手術組均有不同程度降低(P<0.05),手術組胰島素受體α(InR-α)的蛋白表達較糖尿病模型組和假手術組有一定程度升高(P<0.05),但胰島素受體β(InR-β)的蛋白表達在各組間差異無統計學意義(P>0.05)。結論胃旁路術能顯著降低糖尿病大鼠血糖,提高胰島素敏感性,改善腎臟胰島素抵抗,減弱腎臟糖異生,其機制可能術后上調腎臟InR-α的蛋白表達以及下調PEPCK和G-6-P mRNA表達有關。
胃旁路術;糖尿病;腎臟;胰島素抵抗;糖異生
糖尿病已成為威脅人類健康的主要慢性疾病之一,其中90%以上為2型糖尿病。目前飲食控制和口服降糖藥物的治療方式對血糖的長期控制并不理想。一項前瞻性研究表明,結合各種治療方法,僅有不到1/3的糖尿病患者血糖可以得到較好的控制[1]。相較于傳統治療,以Roux-en-Y胃旁路術為代表的減重手術對2型糖尿病的治療能取得意想不到效果,手術不僅可以明顯的改善2型糖尿病患者的血糖、胰島素和糖化血紅蛋白,同時也可糾正糖耐量異常和胰島素抵抗[2]。近年來的研究表明胰島素及其下游信號通路對腎臟正常功能的維持發揮著重要地作用,在糖尿病狀態時腎臟胰島素受體的表達會發生變化,產生胰島素抵抗現象,進而影響正常的腎臟功能[3]。本研究擬采用高脂高糖飲食加腹腔注射小劑量鏈脲佐菌素建立大鼠2型糖尿病模型,觀察胃旁路術后對腎臟胰島素受體表達的影響,對胃旁路術改善腎臟胰島素抵抗可能機制及意義進行初步探討。
1.1動物及飼料
8周齡SPF級SD大鼠40只,雄性,體重170~190 g,由簡陽達碩動物科技有限公司提供,許可證號:SCXK(川)2004。實驗動物基礎飼料由簡陽達碩動物科技有限公司提供,高脂飼料由基礎鼠飼料(72%)、煉豬油(15%)、蔗糖(10%)和蛋黃(3%)按比例搭配制成高脂高糖飼料。
1.2試劑和器材
鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)購自Sigma公司,檸檬酸緩沖液(0.1 mol/L、pH 7.4),穩步型血糖儀購自美國雅培公司,胰島素放射免疫試劑盒購自海博研生物科技有限公司,Trizol購自碧云天生物技術研究所,逆轉錄熒光定量PCR試劑盒購自日本TaKaRa公司(R0086A),全蛋白提取試劑盒購自南京凱基生物科技發展有限公司,山羊抗兔IgG購自武漢博士德生物工程有限公司,兔抗InR-α和InR-β多克隆抗體購自美國Santa Cruz公司
1.3糖尿病動物模型復制、分組及處理
雄性SD大鼠40只,分為正常對照組8只和糖尿病建模動物32只。正常組動物給予基礎飼料,建模動物給予高脂飼料。喂養4周后,禁食12 h,左下腹腔一次性注射STZ 35 mg/kg(用0.1 mol/L、pH 7.4的檸檬酸緩沖液在避光和冰浴下配制成濃度1% STZ溶液,現配現用)。1周后行口服糖耐量試驗(oral glucose tolerance test,OGTT)試驗(禁食12 h,葡萄糖1.5 g/kg灌胃,測2 h血糖),篩選血糖值>11.1 mmol/L的大鼠確定為糖尿病大鼠(成模30只,成模率93.8%)[3]。模型穩定1周后,將成模的糖尿病大鼠30只隨機分為3組,即糖尿病模型組8只,假手術組8只和手術組14只。假手術組行胃竇十二指腸離斷原位吻合術,手術組行胃旁路術[大鼠術前禁食12 h,不限飲水,0.5%戊巴比妥鈉(50 mg/kg)腹腔內注射麻醉后固定于手術臺,無菌條件下,上腹部正
中切口長3 cm切開進腹,閉合胃遠端,距Treitz韌帶10 cm切斷空腸,遠端腸襻行胃空腸吻合,距胃腸吻合口遠端10 cm行空腸側側吻合,完成吻合后用甲硝唑溶液5 ml沖洗腹腔后關腹],手術14只,存活8周6只,存活率42.9%。
1.4檢測方法
1.4.1大鼠血清總膽固醇、甘油三酯、游離脂肪酸、尿素氮和肌酐的測定分別于術前及術后4周獲取大鼠眶靜脈血,采用全自動生化分析儀測定各組大鼠甘油三酯(trigly ceride,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、游離脂肪酸(free fatty acid,FFA)、尿素氮(Bun)和肌酐(Cr),ELISA法測定FFA。
1.4.2口服糖耐量試驗術前及術后1、2和4周,禁食12 h后,50%葡萄糖灌胃1.5 g/kg,取大鼠尾尖血分別測定給葡萄糖后0、0.5、1和2 h的血糖值,用梯形法計算血糖濃度-時間曲線下面積(area under the curve,AUC)。AUC=0.25×(0 h血糖濃度+4× 0.5 h血糖濃度+3×2 h血糖濃度)。
1.4.3大鼠血清Insulin測定術前及術后1、2和4周,獲取大鼠眶靜脈血,采用放射免疫法測定各組大鼠各時間點空腹血胰島素水平。
1.4.4計算胰島素敏感指數(insulin sensitivity index,ISI)ISI=1/(空腹血糖×空腹胰島素),分析時取其自然對數值,即ISI=In(空腹血糖×空腹胰島素)-1。
1.4.5實時熒光定量-聚合酶鏈反應(RT-PCR)法檢測腎臟皮質PEPCK、G-6-P mRNA的相對表達水平采用Trizol法提取腎臟皮質總RNA,嚴格按照試劑說明書進行操作。用Thermo Nano Drop 2000分光光度儀檢測RNA的含量和純度,取A260/A280在1.8~2.1之間的RNA進行實驗。引物由上海生物工程公司合成,為相對定量檢測mRNA表達量,用β-actin作為內參(引物序列見表1)。采用一步法逆轉錄熒光定量PCR試劑盒(TaKaRa R0086A)配制25μl體系,BIO-RAD C1000進行目標序列擴增,用2-△△Ct法分析PEPCK、G-6-P mRNA的水平變化。

表1 PCR引物序列及反應條件
1.4.6Western blot檢測腎臟皮質InR-α和InR-β的蛋白表達參照南京凱基全蛋白提取試劑盒說明提取腎臟皮質總蛋白,采用BCA法進行總蛋白定量,取80μg總蛋白經SDS-PAGE電泳分離蛋白,將蛋白轉印至PVDF膜上,用含5%脫脂奶粉的TBST室溫封閉1 h,封閉后分別加入兔抗InR-α多克隆抗體和兔抗InR-β多克隆抗體(1∶200),4℃雜交過夜。洗膜后用辣根過氧化物酶標記的山羊抗兔IgG(1∶1 000)室溫下二抗雜交1 h,洗膜后用ECL化學發光試劑顯色,暗室曝光成像,應用UVP Bio Spectrum 410 Imaging System分析密度并計算。
1.5統計學方法
采用SPSS 17.0統計軟件進行數據分析,計量資料以均數±標準差(±s)表示,多樣本之間的比較用單因素方差分析,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1各組大鼠TC、TG、FFA的檢測結果
術前與正常對照組比較,糖尿病模型組TC、TG、FFA均有明顯升高(P<0.05);術后4周,手術組大鼠較糖尿病模型組和假手術組,TC、TG、FFA均有不同程度降低,差異有統計學意義(P<0.05),表明手術能不同程度降低糖尿病大鼠的血脂。見表2。
2.2各組大鼠尿素氮和肌酐的檢測結果
與正常對照組比較,術后4周糖尿病模型組和假手術組血清Bun、Cr有不同程度升高,腎臟功能受到一定程度損傷,差異有統計學意義(P<0.05);手術組術后4周血清Bun、Cr水平與糖尿病模型組和假手術組比較均有一定程度降低,血清Bun差異有統計學意義(P<0.05),血清Cr差異不明顯(P>0.05)。見表3。
2.3 各組大鼠OGTT試驗的檢測結果
術前糖尿病模型組空腹血糖及OGTT 2 h血糖均顯著高于正常對照組(P<0.05);術后手術組空腹血糖及OGTT 2 h血糖呈明顯下降趨勢,術后4周其血糖值顯著低于糖尿病模型組和假手術組(P<0.05),表明手術能快速的降低糖尿病大鼠空腹和OGTT 2 h血糖含量,具有顯著的降血糖作用。見表4。
表2 各組大鼠血脂相關指標的檢測結果(mmol/L±s)

表2 各組大鼠血脂相關指標的檢測結果(mmol/L±s)
注:1)與正常對照組比較,P<0.05;2)與糖尿病模型組比較,P<0.05;3)與假手術組比較,P<0.05
組別TCTGFFA術前正常對照組1.188±0.0690.732±0.0950.573±0.071糖尿病模型組2.165±0.3131)1.361±0.2871)1.043±0.0471)術后4周糖尿病模型組2.404±0.2551.438±0.2611.103±0.113假手術組2.374±0.2071.338±0.2091.119±0.118手術組1.227±0.0882)3)0.91±0.0962)3)0.837±0.1462)3)
表3 各組大鼠血清尿素氮和肌酐的檢測結果(±s)

表3 各組大鼠血清尿素氮和肌酐的檢測結果(±s)
注:1)與正常對照組比較,P<0.05;2)與糖尿病模型組比較,P<0.05;3)與假手術組比較,P<0.05
組別Bun/(mmol/L)Cr/(μmol/L)術前術前術后4周正常對照組5.38±0.455.53±0.3325.38±2.0925.99±3.06糖尿病模型組5.99±0.447.38±0.431)27.99±2.89 33.33±2.481)假手術組5.88±0.507.47±0.261)28.05±3.63 33.49±2.361)手術組5.61±0.41 6.15±0.362)3)27.05±2.7730.22±3.09術后4周
表4 各組大鼠OGTT試驗的檢測結果(mmol/L±s)

表4 各組大鼠OGTT試驗的檢測結果(mmol/L±s)
注:1)與正常對照組比較,P<0.05;2)與糖尿病模型組比較,P<0.05;3)與假手術組比較,P<0.05
組別0 h2 h血糖術前正常對照組4.43±0.786.95±1.53糖尿病模型組12.46±1.231)17.62±1.511)血糖術后1周糖尿病模型組12.81±1.4218.26±1.51假手術組12.66±1.5117.87±1.29手術組7.72±0.682)3)8.45±0.852)3)血糖術后2周糖尿病模型組12.96±1.2720.31±1.56假手術組13.07±1.3320.37±1.88手術組6.77±0.432)3)8.22±0.762)3)血糖術后4周糖尿病模型組13.27±0.9322.91±1.99假手術組13.56±0.86323.4±1.92手術組6.18±0.382)3)7.8±0.772)3)
2.4各組大鼠葡萄糖曲線下面積AUC的檢測結果
如表5所示,糖尿病模型組葡萄糖曲線下面積顯著高于正常組(P<0.05),表明模型組大鼠糖耐量嚴重受損;術后,手術組AUC較糖尿病模型組和假手術組顯著降低(P<0.05),表明手術能顯著提高糖尿病大鼠的糖耐量。見表5。
表5 各組大鼠AUC的檢測結果[mmol/(h·L)±s]

表5 各組大鼠AUC的檢測結果[mmol/(h·L)±s]
注:1)與正常對照組比較,P<0.05;2)與糖尿病模型組比較,P<0.05;3)與假手術組比較,P<0.05
組別檢測結果AUC術前正常對照組13.72±1.39糖尿病模型組38.99±2.131)AUC術后1周糖尿病模型組40.18±4.49假手術組39.16±4.13手術組25.42±1.752)3)AUC術后2周糖尿病模型組42.56±4.53假手術組41.78±4.63手術組23.82±1.252)3)AUC術后4周糖尿病模型組假手術組45.7±4.15 42.87±3.75手術組20.46±1.522)3)
2.5各組大鼠空腹胰島素和胰島素敏感性的檢測結果
術前糖尿病模型組空腹胰島素水平較正常組稍高,但差異無統計學意義(P>0.05);糖尿病模型組胰島素敏感性較正常組明顯降低,差異有統計學意義(P<0.05);術后1周,手術組較糖尿病模型組和假手術組胰島素敏感性明顯升高,空腹胰島素水平降低,差異有統計學意義(P<0.05),手術效果一直維持到術后4周,表明手術能顯著改善糖尿病大鼠的胰島素敏感性。見表6。
2.6各組大鼠腎臟皮質PEPCK、G-6-P mRNA相對表達的檢測結果
手術后4周,糖尿病模型組及假手術組大鼠腎臟皮質PEPCK、G-6-P mRNA的相對表達明顯高于正常對照組大鼠(P<0.05),分別增高近6倍和4倍;手
術組大鼠腎臟皮質PEPCK、G-6-P mRNA的相對表達較糖尿病模型組及假手術組均有不同程度降低,尤以G-6-P降低明顯,差異有統計學意義(P<0.05)。見表7和圖1。
表6 各組大鼠空腹胰島素和胰島素敏感性的檢測結果(±s)

表6 各組大鼠空腹胰島素和胰島素敏感性的檢測結果(±s)
注:1)與正常對照組比較,P<0.05;2)與糖尿病模型組比較,P<0.05;3)與假手術組比較,P<0.05
胰島素/(mIU/L)胰島素敏感指標術前正常對照組26.18±3.19-4.747±0.203糖尿病模型組31.48±3.86-5.889±0.1021)術后1周糖尿病模型組27.97±3.07-5.823±0.108假手術組28.47±2.62-5.758±0.174手術組17.68±3.022)3)-4.889±0.1542)3)術后2周糖尿病模型組27.05±3.29-5.736±0.089假手術組27.42±2.71-5.831±0.139手術組17.58±2.212)3)-4.773±0.1292)3)術后4周糖尿病模型組31.07±4.88-5.960±0.196假手術組29.94±4.19-5.923±0.152手術組20.51±3.172)3)-4.808±0.1672)3)
表7 各組大鼠腎臟皮質PEPCK和G-6-P mRNA表達的比較(±s)

表7 各組大鼠腎臟皮質PEPCK和G-6-P mRNA表達的比較(±s)
注:1)與正常對照組比較,P<0.05;2)與糖尿病模型組比較,P<0.05;3)與假手術組比較,P<0.05
組別PEPCKG-6-P正常對照組1±0.0911±0.16糖尿病模型組6.04±0.441)4.26±0.661)假手術組6.19±0.521)4.45±0.491)手術組3.68±0.281)2)3)1.37±0.131)2)3)

圖1 各組大鼠腎臟皮質PEPCK和G-6-P mRNA表達的比較
2.7各組大鼠腎臟皮質InR-α和InR-β蛋白表達的檢測結果
手術后4周,糖尿病模型組及假手術組大鼠腎臟皮質InR-α的蛋白表達低于正常對照組大鼠(P<0.05),表明糖尿病大鼠腎臟存在胰島素抵抗,手術組大鼠腎臟皮質InR-α的蛋白表達較糖尿病模型組及假手術組有一定程度升高(P<0.05),而InR-β的蛋白表達在各組間差異無統計學意義(P>0.05)。見圖2。

圖2 各組大鼠腎臟皮質InR-α和InR-β蛋白表達的比較
2型糖尿病是目前一種常見病和多發病,其病理生理特點主要是以胰島素抵抗為主伴或不伴胰島素分泌的相對不足。胰島素抵抗使人體器官和組織對胰島素敏感性低,導致機體對糖利用減少,內源性糖生成增多。當前以飲食控制和口服降糖藥物的治療方式雖然能在短期內減輕約5%體質量,且較為有效的控制血糖,但長期效果并不理想[4]。而以Roux-en-Y胃旁路術為代表的減重手術對代謝綜合征及2型糖尿病患者取得了意想不到的治療效果。Roux-en-Y胃旁路術是目前治療2型糖尿病的新手段和主要手術方法,其臨床治療有效率高達80%以上[5]。長期隨訪調查顯示胃旁路術后患者血糖控制穩定,胰島素分泌絕對值增加,且患者血脂、血壓等都有一定程度改善,降低了糖尿病并發癥的危險因素及發病率,是一種理想的治療糖尿病的方式[6]。本實驗也證實,術后4周,糖尿病大鼠空腹及OGTT 2 h血糖明顯降低,胰島素敏感指數升高,一定程度上改善了受損的糖耐量。此外臨床研究還顯示胃轉流術后能夠顯著改善2型糖尿病患者胰島素抵抗,提高機體對胰島素的敏感性和反應性。動物實驗也表明手術后能夠上調糖尿病動物肝臟和骨骼肌的胰島素信號通路,提高胰島素受體及其底物的蛋白表達和磷酸化水平[7],增加上述器官組織對糖的利用和貯存,減少內源性糖的產生,從而降低血糖。
近年來胰島素受體及其下游信號通路對腎臟功能的重要作用也逐漸得到闡述,糖尿病狀態時腎臟胰島素受體的表達也會發生變化,產生胰島素抵抗[8]。本實驗也發現糖尿病大鼠腎臟InR-α的表達明顯低于正常組大鼠,表明該模型糖尿病大鼠腎臟存在胰島素抵抗現象,與SWASTI等[9]的研究結果一致。胰島素受體屬于受體酪氨酸激酶家族(receptor tyrosine kinases,RTK),是一個四聚體,由2個α亞基和2個β亞基通過二硫鍵連接,2個α亞基位于細胞質膜的外側,其上有胰島素的結合位點;2個β亞基是跨膜蛋白,起信號轉導作用[10]。腎臟腎小球內足細胞、系膜細胞、內皮細胞以及整個腎小管上皮細胞都有胰島素受體表達。同肝臟、骨骼肌一樣,腎臟也是受胰島素調控的靶器官,胰島素受體對于腎小球和腎小管的功能至關重要,當發生胰島素抵抗時,胰島素受體下游信號通路傳導發生障礙會引起腎臟功能損害以及相關并發癥的發生,如蛋白尿和高血壓等[11]。足細胞是一類胰島素敏感細胞,胰島素受體對足細胞的功能有重要作用,敲除足細胞上胰島素受體的表達后會產生一系列糖尿病腎病的特征性改變。最近的研究數據顯示,雷帕霉素在足細胞內營養傳感及蛋白質生物合成中的作用可能是受到胰島素受體的調控[11]。腎小管上皮細胞對鈉的排泄是受到胰島素受體的調控,腎小球內胰島素受體表達的變化也會影響腎小球率過濾,進而影響對血壓的控制[11]。本實驗術后4周的檢測結果發現糖尿病模型組大鼠血清Bun和Cr的水平升高,腎臟功能出現一定程度損害,推測可能和腎臟胰島素抵抗也有一定關系。另外,腎臟具有在各種生理和病理條件下產生和釋放糖的能力,腎臟對血糖穩態的重要作用已經得到公認。除了肝臟,腎臟皮質也含有大量糖異生相關的酶,且腎臟是唯一能夠通過糖異生產生足夠多的糖并釋放進入血液循環的器官[12]。研究表明,2型糖尿病患者內源性糖的產生增加近300%,肝糖的釋放和腎糖的釋放各占一半,糖尿病患者與非糖尿病患者相比,其腎糖的釋放增加近3倍,與此相比,糖尿病患者肝糖的釋放只增加30%[13]。因此本實驗檢測糖異生關鍵酶G-6-P和PEPCK的mRNA表達,結果發現較正常對照組大鼠,糖尿病大鼠腎臟糖異生關鍵酶G-6-P和PEPCK的mRNA表達明顯增高,腎臟糖異生增強。而手術后大鼠G-6-P和PEPCK的mRNA表達較糖尿病大鼠均有一定程度降低,腎臟糖異生減弱。有研究報道胰島素可以通過下調糖異生關鍵酶基因的表達而對糖異生起到負性調節作用[14],抑制肝臟和腎臟內源性糖的產生[15],因此腎糖輸出的減少可能主要和胰島素的作用有關。相關的是胰島素發揮作用需要與其特異性的酪氨酸激酶受體結合,進而激活下游信號分子對糖異生關鍵酶基因及蛋白的表達起到調控作用。該結果表明,腎臟皮質胰島素受體的表達與腎臟糖異生的調控似乎有著密切的聯系。本實驗的結果顯示,糖尿病大鼠腎臟皮質InR-α的表達降低,而手術后大鼠腎臟皮質InR-α的表達明顯上調,表明腎臟胰島素抵抗得到一定改善。因此,本研究推測手術組大鼠腎臟糖異生的減弱可能與其術后胰島素敏感性增加和腎臟胰島素抵抗改善有關。最后,胃旁路術后諸多胃腸道激素及脂肪因子的分泌也會發生改變[16],是否有其他的因素在其中產生作用和影響都仍需要實驗研究去進一步證實。
綜上所述,Roux-en-Y胃旁路術能迅速降低糖
尿病大鼠血糖,改善受損糖耐量和腎臟胰島素抵抗,減弱腎臟糖異生,對延緩糖尿病狀態下腎臟功能的持續損害及減少腎糖輸出有著積極的意義,其機制可能和術后上調InR-α的蛋白表達以及下調PEPCK和G-6-P的基因表達有關。
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(張蕾 編輯)
Effect of Roux-en-Y gastric bypass surgery on renal insulin receptor expression in type 2 diabetes mellitus rats and its significance*
Yi WEN1,Qiao QI2,Li FENG1,Shao-hua ZHANG1,Zhen-yu CHEN1,Li-jun TANG1
(1.Department of General Surgery,General Hospital of Chengdu Military Command,Chengdu, Sichuan 610083,P.R.China;2.Outpatient Department,95879 Troops of the PLA, Chengdu,Sichuan 610083,P.R.China)
【Objective】To investigate the effect of Roux-en-Y gastric bypass surgery on renal expression of insulin receptor(InR)in type 2 diabetes mellitus rats and explore its possible hypoglycemic mechanism.【Methods】Diabetes mellitus animal model was induced by intraperitoneal injection of Streptozotocin(STZ,35 mg/kg)and a high-fat diet.Diabetic rats were randomly divided into three groups:diabetes model group(DM
gastric bypass surgery;diabetes mellitus;kidney;insulin resistance;gluconeogenesis
R656.6;R587.1
A
1005-8982(2015)27-0001-07
2015-03-26
全軍臨床高新技術重大項目(No:2010gxjs040)
湯禮軍,E-mail:whjtlj1251@163.com,Tel:13258198900
group,n=8),sham Roux-en-Y gastric bypass group(SRYGB group,n=8)and Roux-en-Y gastric bypass group(RYGB group,n=14).And 8 normal SD rats were used as the normal control group(NC group).Plasma TG,TC,FFA,Bun and Cr were measured before and in the 4th week after operation in each group.Fasting insulin was measured,oral glucose tolerance test(OGTT)was taken,and the area under the curve of blood glucose concentration-time and insulin sensitivity were calculated before and in the 1st,2nd and 4th week after operation.The relative expressions of the key enzymes of renal gluconeogenesis i.e.G-6-P and phosphoenolpyruvate carboxykinase(PEPCK)mRNA were detected using real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction(RT-PCR)and the expressions of renal InR-α and InR-β proteins were detected using Western blot in the 4th week after operation in each group.【Results】In the 4th week after surgery compared with the DM group and the SRYGB group,the levels of blood lipid and serum Bun were reduced in the RYGB group(P<0.05),the fasting blood glucose and 2-h glucose after OGTT were significantly decreased(P<0.05),the area under the curve of blood glucose concentration-time was reduced(P<0.05),the insulin sensitivity was increased(P<0.05),the relative expressions of G-6-P and PEPCK mRNA were decreased(P<0.05)and the expression of InR-α protein was increased to some degree(P<0.05).【Conclusions】Roux-en-Y gastric bypass surgery can significantly reduce blood glucose in diabetic rats,increase insulin sensitivity,improve renal insulin resistance and weaken renal gluconeogenesis.Its mechanism may be related to the increase of InR-α protein expression and the decrease of G-6-P and PEPCK mRNA levels in renal tissue.