胰岛素样生长因子-Ⅰ在肥胖大鼠行Roux-en-Y胃旁路术后脂肪组织中的表达变化及其作用

摘要：目的 检测胰岛素样生长因子-Ⅰ(insulin-like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ)蛋白及其mRNA在肥胖大鼠行Roux-en-Y胃旁路手术(RYGB)前后的表达水平变化,并探讨IGF-Ⅰ表达和脂肪细胞增殖、凋亡的关系.方法 ①选取SPF级SD雄性大鼠70只,随机分为空白对照组(NC组)10只和高脂饮食组60只.高脂饮食组大鼠给予特定配方高脂饲料,NC组大鼠给予特定配方维持饲料,6周后测量高脂饮食组大鼠的体质量,选择体质量增加在前20位的肥胖大鼠,随机分为胃旁路术组(GB组)10只和假手术组(SO组)10只.GB组大鼠行RYGB,SO组大鼠行假手术,NC组大鼠不接受任何手术.GB组和SO组大鼠于术中、3组大鼠于处理后12周取腹股沟脂肪组织[代表皮下脂肪组织(subcutaneous adipose tissue,SAT)]和附睾脂肪组织[代表内脏脂肪组织(visceral adipose tissue,VAT)]各0.5 g,行免疫印迹法和实时荧光定量PCR法分别检测脂肪组织中IGF-Ⅰ蛋白及其mRNA的表达.②转染实验.将SAT细胞分为空白对照组(BC组,未行转染)、IGF-Ⅰ(+)组(即基因过表达组)、IGF-Ⅰ(+)空载体组、IGF-Ⅰ(-)组(即基因沉默组)及IGF-Ⅰ(-)空载体组,转染相应载体,每组设3个复孔.转染48 h后进行细胞增殖与凋亡实验,并采用免疫印迹法检测蛋白激酶B (AKT)、磷酸化蛋白激酶B(p-AKT)、磷酸化磷脂酰肌醇3-激酶(p-PI3K)及磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)的表达水平.③Wortmannin实验.将SAT细胞分为Wortmannin(+)IGF-Ⅰ(+)组、Wortmannin(+)IGF-Ⅰ(-)、Wortmannin(-)IGF-Ⅰ(+)及Wortmannin(-)IGF-Ⅰ(-)组,转染相应载体类型24 h后,加入0.1 mmol/L Wortmannin,24 h后采用免疫印迹法检测AKT、p-AKT、p-PI3K、PI3K及GAPDH的表达水平.结果 ①PCR结果表明,在SAT组织中,同GB术前组比较,GB术后组的IGF-Ⅰ蛋白及其mRNA的表达水平均降低(P＜0.01),而SO术前组和SO术后组的IGF-Ⅰ蛋白及其mRNA的表达水平比较差异均无统计学意义(P＞0.05);VAT中,5组大鼠的IGF-Ⅰ蛋白及其mRNA的表达水平比较差异均无统计学意义(P＞0.05).②四甲基偶氮唑盐(MTT)比色法结果表明,同对应的空载体组比较,IGF-Ⅰ(+)组的增殖能力升高(P=0.04),IGF-Ⅰ(-)组的细胞增殖缓慢(P=0.04);流式细胞仪检测结果表明,同对应的空载体组比较,IGF-Ⅰ(+)组的细胞凋亡率较低(P=0.04),IGF-Ⅰ(-)组的细胞凋亡率较高(P=0.04).③与IGF-Ⅰ(+)空载体组比较,IGF-Ⅰ(+)组的p-PI3K/PI3K (P=0.03)和p-AKT/AKT (P=0.04)比值均升高;与IGF-Ⅰ(-)空载体组相比,IGF-Ⅰ(-)组的p-PI3K/PI3K (P=0.04)和p-AKT/AKT (P=0.04)比值均降低.与Wortmannin(+)IGF-Ⅰ(+)组比较,Wortmannin(-)IGF-Ⅰ(+)组的p-AKT/AKT比值较高(P＜0.05);与Wortmannin(-)IGF-Ⅰ(+)组比较,Wortmannin(-)IGF-Ⅰ(-)组的p-AKT/AKT比值较低(P＜0.05).结论 IGF-Ⅰ参与大鼠皮下脂肪富集,RYGB能明显降低大鼠皮下脂肪中IGF-Ⅰ蛋白及其mRNA的表达水平,从而达到减重效果.