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吡格列酮对大鼠非酒精性脂肪性肝病的预防作用

作者:徐萍 厉有名 虞朝辉 徐磊 来源: 日期:2010-5-30 17:10:40 人气: 标签:

 

 

关键词  脂肪肝,酒精性; 胰岛素抗药性; 吡格列酮

Preventive effects of pioglitazone on rat fatty liver induced by a high fat diet  XU Ping, LI You-ming, YU Chao-hui, XU Lei, XU Gen-yun.

Key words     Fatty liver, nonalcoholic;   Insulin resistance;   Pioglitazone

First author address   Department of Gastroenterology, First Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou 310003, China

Corresponding author: LI You-ming, Email: zlym@zju.edu.cn

 

非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)是临床常见肝病之一,随着生活方式及膳食结构的改变,NAFLD的发病率明显增高。其发病机制目前尚不明确,有研究认为胰岛素抵抗(IR)是导致NAFLD的重要病因之一。吡格列酮作为过氧化物酶体增殖物激活受体γ的高亲和力激动剂,能明显增强组织对胰岛素的敏感性。我们通过高脂饮食建立NAFLD的动物模型,用吡格列酮进行干预,探讨IRNAFLD的关系,评估吡格列酮对NAFLD的预防作用。

一、材料与方法

1. 实验动物: 雄性SD大鼠36只,体重80100g,由浙江省实验动物中心提供,清洁级屏障系统实验室饲养。

2. 主要试剂:胆固醇购自华东医药股份有限公司,蛋黄粉购自长兴艾格生物制品有限公司,葡萄糖液体试剂盒购自上海申能-德赛诊断技术有限公司,天冬氨酸氨基转移酶(AST)测定试剂盒购自北京柏定生物工程有限公司,胰岛素及肿瘤坏死因子(TNF)α测定试剂盒购自北京北方生物技术研究所。盐酸吡格列酮片由天津武田药品有限公司赠送。

3. 动物模型建立及分组: 将大鼠以每组12只随机分为:(1)对照组,普通饮食喂养8周;(2)模型组,高脂饮食喂养8周,即在基础饲料(80.5%)中加入2%高胆固醇、7%猪油、10%蛋黄粉以及0.5%胆盐;(3)药物预防组,喂饲高脂饮食同时加用吡咯列酮4mg.kg-1.d-1灌胃8周。

4. 标本处理: 大鼠隔夜禁食,次日股动脉采血后处死, 全血3000r/min离心3min分离血清,密封-70冻存,备测各血清学指标。称体重、肝脏湿重,并计算肝指数(肝湿重/体重×100%)。在肝脏最大叶距边缘5mm处取小块肝组织,浸泡于4%甲醛中固定,石蜡包埋,切片,HE染色,光镜下观察。

5.观察指标及测定方法:日本日立7600全自动生化仪测定血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、AST、碱性磷酸酶(ALP)、血糖。TNFα、胰岛素采用放射免疫法测定。计算IR指数(IR指数=血糖×胰岛素/22.5[1]。肝组织病理学检查由有经验的病理科医师盲法阅片,脂肪变性和炎症活动度评分标准参见文献[2]

6. 统计学处理:资料以x-±s表示,采用SPSS11.0统计软件分析,连续变量采用单因素方差分析,定性变量采用秩和检验。

二、结果

1.一般情况及病理学变化:见表1。实验过程中,模型组大鼠较对照组体重增加迅速,肝湿重和肝指数明显增高(P<0.05);药物预防组较模型组体重无明显变化,肝湿重和肝指数明显降低(P<0.05)。对照组大鼠肝脏肉眼观察肝色较红、边缘锐利、质韧;模型组大鼠肝呈黄褐色,可见白色斑点,体积明显增大,边缘钝,质地软;药物预防或治疗组大鼠外观介于二者之间。对照组大鼠肝小叶清晰,肝细胞索排列整齐,偶见小泡性脂肪滴空泡(图1)。与对照组比较,模型组8周末肝细胞出现典型脂肪变性,肝小叶内炎症细胞浸润明显,而汇管区炎症无明显变化(图2)。药物预防组与模型组比较,脂肪变性及肝小叶内炎症明显减轻(图3)。

2.血清肝酶谱、TNFα、血糖、胰岛素及IR指数变化:模型组与对照组比较,血清ALTASTALPTNFα水平显著升高(P<0.05);药物预防组与模型组比较,血清ALTALP显著降低(P<0.05),ASTTNFα有下降趋势。模型组与对照组比较,血清胰岛素水平及胰岛素抵抗指数有升高趋势;药物预防组与模型组比较,血清胰岛素水平及胰岛素抵抗指数有降低趋势。见表2

三、讨论

有学者采用高胰岛素正常葡萄糖钳夹试验研究显示,NAFLD存在IR[34]IR导致肝细胞脂肪沉积,促进肝脏发生氧化应激,引起脂肪性肝炎,并激活肝星状细胞,形成脂肪性纤维化和(或)肝硬化。同时,脂肪肝亦促进高胰岛素血症和IR,并诱导脂质过氧化,加剧肝细胞炎症坏死和纤维化[5]

本实验参照文献[6]方法,采用高脂饮食成功建立大鼠NAFLD模型。8周末模型组肝细胞出现典型脂肪变性,并伴有肝小叶内炎症细胞浸润,血清ALTASTALP水平较对照组增高,血清胰岛素水平及胰岛素抵抗指数亦有增高趋势,提示IR在脂肪肝发生发展过程中可能起一定作用。

格列酮类是具噻唑烷-24-二酮基本结构的化合物,作为过氧化物酶体增殖物激活受体γ的高亲和力激动剂,能明显增强组织对胰岛素的敏感性[7]Sanyal[8]用吡格列酮联合维生素E治疗非酒精性脂肪性肝炎患者,发现肝组织脂肪变、气球样变和Mallory小体均有明显改善。国外大鼠实验显示,吡格列酮(3mg.kg-1.d-1)可抑制肝星状细胞激活,减少细胞外基质的生成,延缓四氯化碳诱导大鼠肝纤维化生成[9]。本实验结果显示,吡格列酮预防组大鼠肝脏病理改变较模型组减轻,肝指数及血清ALTALP水平低于模型组,血清AST、胰岛素水平及胰岛素抵抗指数亦有下降趋势,提示吡咯列酮具有预防大鼠NAFLD发生发展的作用。模型组TNFα水平显著高于对照组,吡格列酮预防组TNFα水平有下降趋势,提示吡格列酮对脂肪肝的预防作用可能与调节炎症因子水平有关,其临床应用价值及作用机制值得进一步探讨。

     

1Bonora E, Targher G, Alberiche M, et al. Homeostasis model assessment closely mirrors the glucose clamp technique in the assessment of insulin sensitivity: studies in subjects with various degrees of glucose tolerance and insulin sensitivity. Diabetes Care, 2000, 23: 57-63.

2Dixon JB, Bhathal PS, Hughes NR, et al. Nonalcoholic fatty liver disease: Improvement in liver histological analysis with weight loss. Hepatology, 2004, 39: 1647-1654.

3Marchesini G, Brizi M, Bianchi G, et al. Nonalcoholic fatty liver disease: a feature of the metabolic syndrome. Diabetes, 2001, 50: 1844-1850.

4Sanyal AJ, Campbell-Sargent C, Mirshahi F, et al. Nonalcoholic steatohepatitis: association of insulin resistance and mitochondrial abnormalities. Gastroenterology, 2001, 120: 1183-1192.

5Lu LG, Zeng MD. The role of improving insulin-resistant in the treatment and prevention of nonalcoholic fatty liver disease. Zhonghua Ganzangbing Zazhi, 2003, 11: 113.

陆伦根,曾民德.改善胰岛素抵抗在非酒精性脂肪性肝病防治中的作用.中华肝脏病杂志,2003,11:113.

6Chen SQ, Liu Q, Sun H, et al. Establishing a rat insulin-resistant fatty liver model. Zhonghua Ganzangbing Zazhi, 2005, 13: 105-108.

陈世清,刘杞,孙航,.脂肪肝胰岛素抵抗大鼠模型的建立.中华肝脏病杂志,2005,13:105-108.

7Zhao CY, Jiang LL. Peroxisome proliferators-activated receptor in liver disease. Zhonghua Ganzangbing Zazhi, 2003, 11: 382-384.

赵彩彦,姜玲玲.过氧化物酶体增殖物激活受体与肝病的关系.中华肝脏病杂志,2003,11:382-384.

8Sanyal AJ, Mofrad PS, Contos MJ, et al. A pilot study of vitamin E versus vitamin E and pioglitazone for the treatment of nonalcoholic steatohepatitis. Clin Gastroenterol Hepatol, 2004, 2: 1107-1015.

9Galli A, Crabb DW, Ceni E, et al. Antidiabetic thiazolidinediones inhibit collagen synthesis and hepatic stellate cell activation in vivo and in vitro. Gastroenterology, 2002, 122: 1924-1940.

 

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