高尿酸血癥對大鼠瘦素-脂聯(lián)素平衡的影響▲

劉華英 李圣琦 楊 崢 李 黎 彭 熙 蔣莉萍

(1廣西衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院醫(yī)學(xué)系內(nèi)科教研室，南寧市 530023，電子郵箱: liuhy23@163.com； 2 廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗科，南寧市 530021)

脂聯(lián)素是由脂肪細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等細(xì)胞釋放的一種代謝產(chǎn)物。已有研究證實，低脂聯(lián)素血癥與冠心病、胰島素抵抗或2型糖尿病、肥胖、高血壓等疾病的發(fā)生密切相關(guān)[1]。Tamba等[2]的研究結(jié)果顯示，脂聯(lián)素隨著尿酸水平的升高而降低。與之相反，有研究表明，瘦素水平和高尿酸血癥呈正相關(guān)[3]。Fruenhwald-Schultes等[4]研究發(fā)現(xiàn)，伴有肥胖的高尿酸血癥患者普遍存在高瘦素血癥。且瘦素參與促炎、促進(jìn)血壓升高、生殖功能障礙、促進(jìn)動脈粥樣硬化形成和胎兒宮內(nèi)生長發(fā)育等過程，并可影響神經(jīng)內(nèi)分泌軸[5]，其水平的升高被認(rèn)為是代謝綜合征發(fā)病的危險因素之一[6-7]。查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，涉及尿酸與脂肪因子相關(guān)性的研究主要是針對尿酸與脂聯(lián)素或者瘦素之間的關(guān)系進(jìn)行分析，關(guān)于高尿酸血癥病程中脂聯(lián)素和瘦素的相互作用及其與尿酸的關(guān)系尚無研究報告。考慮到高尿酸的危害之一是對內(nèi)皮功能的損害，而脂聯(lián)素與瘦素均與內(nèi)皮功能相關(guān)，其中脂聯(lián)素被認(rèn)為對內(nèi)皮功能有保護(hù)作用，而瘦素則對內(nèi)皮功能有損害作用[8]，因此，筆者推測在高尿酸血癥患者機(jī)體中具有作用相反的脂聯(lián)素與瘦素處于某種平衡狀態(tài)以保護(hù)內(nèi)皮功能，避免機(jī)體器官受損。為了驗證這一猜想，本研究建立高尿酸血癥大鼠模型，檢測血清尿酸、瘦素、脂聯(lián)素等指標(biāo)，分析尿酸水平與瘦素/脂聯(lián)素比值的關(guān)系，從而了解高尿酸血癥對瘦素-脂聯(lián)素平衡的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物及飼料 選擇雄性健康的Wistar大鼠26只，無特定病原體級，體重180～200 g。大鼠均購于上海杰思捷實驗動物有限公司，實驗動物合格證號:SCXK(滬)2018-0004。普通大鼠飼料、10% 酵母粉+2%氧嗪酸鉀構(gòu)成的大鼠飼料均購于北京奧博星生物技術(shù)有限公司。

1.2 試劑和設(shè)備 pectraMax M5型全波長酶標(biāo)儀(美國Molecular Devices)；ADVIA1800型全自動生化分析儀(西門子公司)；大鼠脂聯(lián)素酶聯(lián)免疫檢測試劑盒(貨號：H179；批號：R20190831)、瘦素酶聯(lián)免疫檢測試劑盒(貨號：H174；批號：R20190901)及尿酸檢測試劑盒(貨號：c012-2-1；批號：20190826)均購自南京建成生物工程研究所。

1.3 造模方法 26只雄性Wistar大鼠置于屏障環(huán)境下適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后，使用隨機(jī)數(shù)字表法將大鼠分為對照組和實驗組，每組13只。實驗組大鼠給予10% 酵母粉+2%氧嗪酸鉀飼料喂養(yǎng)，對照組大鼠給予普通飼料喂養(yǎng)，兩組大鼠均自由攝水、攝食，持續(xù)6周。每周記錄2 次大鼠的體重和飼料消耗量。如大鼠尿酸濃度升高，且與對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，則可認(rèn)為建模成功[9]。

1.4 檢測指標(biāo) 每周測量大鼠體重2次，觀察各組大鼠體重的變化。分別在實驗前以及特殊飼養(yǎng)后2、4、6周取大鼠血清標(biāo)本，具體方法：空腹12 h后，經(jīng)乙醚麻醉后進(jìn)行眼內(nèi)眥取血2 mL，室溫靜置 2 h后離心(3 500 r/min，15 min，4℃)，取上層血清于-80℃保存待測。測定血清瘦素、脂聯(lián)素、肌酐、尿素氮、尿酸、血糖、三酰甘油、HDL-C水平，嚴(yán)格按照試劑盒說明書步驟或儀器說明進(jìn)行操作。

2 結(jié) 果

2.1 兩組大鼠的一般狀況 對照組13只大鼠在實驗全程中未出現(xiàn)明顯異常表現(xiàn)，進(jìn)食、飲水、活動、精神均正常，全部存活。實驗組大鼠第2、3、4周各死亡1只(死因為實驗操作不當(dāng))，共存活10只，存活大鼠精神、活動尚可，僅對存活大鼠進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)分析。

2.2 兩組大鼠體重、腎功能、血糖、血脂水平的變化 (1)大鼠的體重有隨時間變化的趨勢，但兩組間體重差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。(2)大鼠的腎功能指標(biāo)及HDL水平的分組與時間均有交互效應(yīng)，且均有隨時間變化的趨勢(均P<0.05)，其中尿酸呈先升高后降低的趨勢；喂養(yǎng)2周、4周、6周后，實驗組大鼠的腎功能指標(biāo)均高于對照組，而HDL水平均低于對照組(均P<0.05)。(3) 大鼠血糖水平的分組與時間有交互效應(yīng)，且有隨時間變化的趨勢(P<0.05)，但兩組間血糖水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均P>0.05)。見表1。

表1 不同時間點(diǎn)兩組大鼠體重、腎功能、血糖、血脂水平的比較(±s)

組別n肌酐(μmol/L)實驗前喂養(yǎng)2周喂養(yǎng)4周喂養(yǎng)6周尿素氮(mmol/L)實驗前喂養(yǎng)2周喂養(yǎng)4周喂養(yǎng)6周對照組1375.86±1.1474.53±1.4775.29±1.3876.12±1.086.48±0.236.52±0.316.33±0.276.57±0.34實驗組1076.26±1.3282.52±0.95*83.34±1.35*82.89±1.49*6.59±0.156.98±0.35*7.11±0.23*7.05±0.28* F值F組間=677.524,F時間=240.233,F交互=208.838F組間=47.722,F時間=97.484,F交互=74.464P值P組間<0.001,P時間<0.001,P交互<0.001P組間<0.001,P時間<0.001,P交互<0.001

注：與同一時間點(diǎn)對照組比較，*P<0.05。

2.3 兩組大鼠血清瘦素和脂聯(lián)素水平的變化 血清瘦素水平和瘦素/脂聯(lián)素比值的分組與時間均有交互效應(yīng)，且均有隨時間變化的趨勢(均P<0.05)，其中實驗組大鼠的脂聯(lián)素水平呈降低-升高-降低的變化趨勢，瘦素水平和瘦素/脂聯(lián)素比值總體呈先升高后降低的趨勢(P<0.05)；實驗組大鼠喂養(yǎng)4周后的脂聯(lián)素水平、喂養(yǎng)2周和4周后的瘦素水平均高于對照組，而喂養(yǎng)6周后的瘦素和脂聯(lián)素水平、瘦素/脂聯(lián)素比值均低于對照組(均P<0.05)。見表2。

表2 不同時間點(diǎn)兩組血清瘦素和脂聯(lián)素水平的比較(±s)

注：與同一時間點(diǎn)對照組比較，*P<0.05。

2.4 實驗組大鼠血清瘦素和脂聯(lián)素水平、瘦素/脂聯(lián)素比值與尿酸水平的相關(guān)性 實驗組大鼠血清瘦素、脂聯(lián)素水平與血清尿酸水平呈正相關(guān)，血清瘦素水平、瘦素/脂聯(lián)素比值與高尿酸血癥持續(xù)時間呈負(fù)相關(guān)(均P<0.05)。見表3。

表3 血清瘦素、脂聯(lián)素、瘦素/脂聯(lián)素比值與尿酸的相關(guān)性

3 討 論

內(nèi)皮功能是多器官的性能指標(biāo)，也是高尿酸血癥患者預(yù)后評估的重要指標(biāo)，許多研究結(jié)果顯示，低脂聯(lián)素血癥、高瘦素血癥均與內(nèi)皮功能受損相關(guān)[10-11]。因此推測，在尿酸持續(xù)升高過程中，脂聯(lián)素和瘦素水平之間應(yīng)當(dāng)存在一定的關(guān)系，以對抗尿酸對內(nèi)皮功能的損害作用。 許多研究結(jié)果顯示，在高尿酸血癥患者體內(nèi)，尿酸與瘦素水平呈正相關(guān)，而與脂聯(lián)素水平呈負(fù)相關(guān)[2-4]。然而也有許多學(xué)者指出，高尿酸血癥患者體內(nèi)，尿酸僅與脂聯(lián)素相關(guān)，與瘦素不相關(guān)[12-13]。且我們課題組前期的研究顯示， 高尿酸血癥患者的瘦素和脂聯(lián)素水平與正常人群差異無統(tǒng)計學(xué)意義[14]。因此，僅用瘦素或者脂聯(lián)素來輔助評估高尿酸血癥患者的內(nèi)皮受損情況，可能靈敏度并不高，應(yīng)探尋更全面的指標(biāo)進(jìn)行評估[14]。為此我們查閱相關(guān)文獻(xiàn)，選用10% 酵母粉+2%氧嗪酸鉀飼料構(gòu)建高尿酸血癥大鼠模型[9，15]，檢測相關(guān)指標(biāo)，分析高尿酸血癥對大鼠瘦素-脂聯(lián)素平衡的影響。

實驗結(jié)果顯示，喂養(yǎng)2周后，實驗組大鼠的血尿酸水平開始升高，且喂養(yǎng)2周、4周、6周后其尿酸水平均高于對照組大鼠，提示采用10% 酵母粉+2%氧嗪酸鉀飼料構(gòu)建高尿酸血癥大鼠模型造模成功。同時，喂養(yǎng)2周、4周、6周后，實驗組大鼠的腎功能指標(biāo)均高于對照組，而HDL水平均低于對照組(均P<0.05)，提示隨著高尿酸血癥的出現(xiàn)，實驗組大鼠出現(xiàn)了腎功能的異常和血脂代謝紊亂。本研究中，實驗組大鼠的尿酸水平呈先升高后降低的變化趨勢，其血清瘦素水平也呈現(xiàn)相似的變化趨勢 (P<0.05)，其中喂養(yǎng)6周后兩者水平均開始下降；進(jìn)一步的相關(guān)性分析結(jié)果也顯示實驗組大鼠的瘦素與尿酸水平呈正相關(guān)(P<0.05)。這提示有其他脂肪因子聯(lián)合參與了高尿酸血癥的代償作用，因此造成了尿酸與瘦素水平的波動。 此外，喂養(yǎng)2周后實驗組和對照組的脂聯(lián)素水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但喂養(yǎng)4周后前者的脂聯(lián)素水平開始升高，且高于對照組(P<0.05)，而喂養(yǎng)6周后實驗組的脂聯(lián)素水平才開始下降，且低于對照組(P<0.05)；相關(guān)性分析結(jié)果也顯示，實驗組大鼠的脂聯(lián)素與尿酸水平呈正相關(guān)(P<0.05)。這與部分文獻(xiàn)[2,6]報告的結(jié)果不一致，可能是因為高尿酸血癥發(fā)病早期，為了拮抗瘦素帶來的危害，機(jī)體內(nèi)脂聯(lián)素水平短期內(nèi)代償性升高，但隨著病程延長，最終脂聯(lián)素水平下降。因此我們推測，6周以后高尿酸血癥大鼠的脂聯(lián)素水平會繼續(xù)降低，其對瘦素的抵抗作用消失后，瘦素水平將會再次上升，如延長觀察時間，相關(guān)性分析結(jié)果也會提示高尿酸血癥大鼠的脂聯(lián)素水平與尿酸水平呈負(fù)相關(guān)。

由于脂聯(lián)素與瘦素對內(nèi)皮細(xì)胞功能的作用是相反的，因此在尿酸升高的過程中，二者應(yīng)當(dāng)存在某種拮抗作用，不能單一從瘦素或者脂聯(lián)素的水平來評估高尿酸血癥患者機(jī)體的內(nèi)皮功能受損情況。為了進(jìn)一步探討兩者的變化規(guī)律與尿酸之間的關(guān)系，本研究采用瘦素/脂聯(lián)素的比值作為評估指標(biāo)。結(jié)果顯示，在喂養(yǎng)2、4周后兩組的瘦素/脂聯(lián)素比值差異無統(tǒng)計學(xué)意義，而在喂養(yǎng)6周后實驗組的瘦素/脂聯(lián)素比值低于對照組(P<0.05)；且實驗組大鼠的瘦素/脂聯(lián)素比值呈先升高后降低的變化趨勢，相關(guān)性分析結(jié)果也顯示其與高尿酸血癥持續(xù)時間呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。這提示，在高尿酸血癥的發(fā)病過程中，瘦素與脂聯(lián)素之間的確存在拮抗作用，以減輕內(nèi)皮損害和維持機(jī)體的穩(wěn)定。發(fā)病初期(喂養(yǎng)2周后)，實驗組大鼠的瘦素水平即升高，而脂聯(lián)素水平呈下降趨勢，瘦素/脂聯(lián)素比值升高，這提示高尿酸血癥大鼠體內(nèi)已經(jīng)開始出現(xiàn)內(nèi)皮受損；然而隨著病程的不斷延長，脂聯(lián)素也開始代償性上升以抵抗瘦素帶來的損害，脂聯(lián)素逐漸占據(jù)優(yōu)勢地位，因此瘦素/脂聯(lián)素比值不斷減小；通過兩者的不斷拮抗作用，在喂養(yǎng)6周后實驗組的瘦素水平降低，且低于對照組，因此瘦素/脂聯(lián)素比值也持續(xù)下降，使得機(jī)體獲得代償性保護(hù)。

綜上所述，隨著高尿酸血癥病情的延長，機(jī)體內(nèi)對內(nèi)皮功能作用相反的脂肪因子存在拮抗作用的，其水平在不斷變化的。在起病初期，瘦素-脂聯(lián)素平衡即被打破，瘦素水平快速升高，加重機(jī)體受損；隨著病程延長，脂聯(lián)素也升高，瘦素-脂聯(lián)素的平衡持續(xù)被打破，瘦素/脂聯(lián)素比值明顯下降，以此對抗高尿酸血癥帶來的損害。