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2型糖尿病(Type2diabetesmellitus，T2DM)是一组由遗传和环境因素相互作用而引起的代谢紊乱综合症，通常认为肥胖是T2DM的前驱，胰岛素抵抗(Insulinresistance，IR)则是二者共同的发病机制。
Ghrelin是一种主要由胃粘膜分泌的迄今为止最为强效的开胃肽，可以降低能量消耗、促进脂肪堆积、增加体重。瘦素则由脂肪细胞分泌，可抑制食欲、增加能量消耗、减少脂肪堆积、减轻体重。因而二者是维持机体能量平衡的一对拮抗激素。下丘脑弓状核是Ghrelin和瘦素共同的作用位点，二者均可通过影响下丘脑神经肽Y(NeuropeptideY，NPY)的合成与分泌来调节能量代谢。
诸多研究认为瘦素系统在IR、T2DM的形成中起重要作用：高瘦素血症与瘦素抵抗可诱发高胰岛素血症进而导致IR和T2DM。最近研究发现肥胖与T2DM患者空腹血浆ghrelin水平显著降低，与体重指数、空腹胰岛素水平及IR程度呈负相关；低ghrelin血症是IR、T2DM发生的独立危险因素。这提示ghrelin可能也参与了IR、T2DM的形成。
与瘦素系统相比，Ghrelin系统与T2DM关系的研究还很少，主要局限于T2DM患者血循环中ghrelin浓度的变化。T2DM发生过程中(正常→IR→T2DM)ghrelin及其受体的变化国内外均未见报道。
本研究在传统造模方法的基础上进行改良，成功建立了T2DM大鼠模型，同时取模型形成过程中4个时间点(正常、DIO4W、DIO8W、T2DM)，应用实时荧光定量反转录聚合酶链反应法(Reversetranscriptionpoly-merasechainreaction，RT-PCR)、凝胶电泳半定量RT-PCR法、免疫组化法(Immunohistochemistry，IHC)、放射免疫法(Radioimmunoassay，RIA)酶联免疫吸附实验法(Enzyme-linkedimmunosorbentassay，EIA)、等；从分子与蛋白两个水平以及外周(胃、脂肪组织)、循环、中枢(下丘脑弓状核)三个层面，对ghrelin与瘦素系统在T2DM大鼠模型形成过程(正常→IR→T2DM)中的变化及相互关系进行系统研究。旨在观察T2DM形成过程中瘦素系统与ghrelin系统的改变及其与IR的关系。本研究共分四部分。
方法
12型糖尿病大鼠模型的建立
本实验以改良的高脂饮食加小剂量链脲佐菌素(Streptozotocin，STZ)法建立T2DM大鼠模型。
雄性SD大鼠(200g左右)110只，15只作为正常对照喂以基础饲料，95只喂以高脂饲料(在基础饲料的基础上加10％猪油，2％胆固醇)。4周(Week，W)时将体重超过正常对照组最高体重者(45只)纳入食源性肥胖组(Diet-inducedobese，DIO)，余者淘汰，该时间点设为DIO4W；继续喂以高脂饲料4W(此时间点设为DIO8W)，随机挑选15只大鼠，腹腔注射小剂量STZ(15mg/kg)，10天后测空腹血糖(Fastbloodglucose，FBG)，FBG大于正常大鼠均值加3个标准差(本研究确定该值为7.8mmol/L)、胰岛素敏感性降低，且上述指标能维持3W者纳入T2DM组(15只大鼠全部成模)。
每周测体长，称体重，计算Lee's指数(反应大鼠肥胖程度)，分别于DIO4W、DIO8W、T2DM时应用高胰岛素正常葡萄糖钳夹技术和胰岛素敏感指数(Insulinsensitivityindex，ISI)来评价胰岛素敏感性，同时宰杀动物称量腹腔脂肪组织湿重、检测FBG以及空腹血清总胆固醇、甘油三酯、胰岛素浓度。
2瘦素及其受体与2型糖尿病动物模型的形成
取模型形成过程中4个时间点(正常、DIO4W、DIO8W、T2DM)，应用实时荧光定量RT-PCR法定量检测脂肪组织瘦素mRNA表达水平；RIA法检测空腹血清瘦素浓度；凝胶电泳半定量RT-PCR法、IHC法检测下丘脑长型瘦素受体(Obesityreceptor，OB-Rb)mRNA表达水平及下丘脑弓状核OB-Rb免疫阳性细胞表达水平。观察瘦素及其受体在T2DM大鼠模型形成过程中的变化。
3Ghrelin及其受体与T2DM动物模型的形成
取模型形成过程中四个时间点(正常、DIO4W、DIO8W、T2DM)，应用实时荧光定量RT-PCR法、IHC法、EIA法检测胃粘膜组织ghrelinmRNA、ghrelin免疫阳性细胞表达水平及胃组织匀浆ghrelin含量；EIA法检测空腹血浆ghrelin浓度；凝胶电泳半定量RT-PCR法、IHC法检测下丘脑及下丘脑弓状核ghrelin受体(Growthhormonesecretagoguereceptor，GHSR)mRNA、GHSR-1α免疫阳性细胞表达水平。观察ghrelin及其受体在T2DM大鼠模型形成过程中的变化。
4NPY在T2DM动物模型形成中的作用
取模型形成过程中四个时间点(正常、DIO4W、DIO8W、T2DM)，应用凝胶电泳半定量RT-PCR法、IHC法检测下丘脑NPYmRNA及下丘脑弓状核NPY免疫阳性细胞的表达水平。
结果
1
与正常组比较，DIO4W、DIO8W及T2DM组的体重与Lee's指数分别增加50％与2.97％、106％与4.88％、125％与5.89％；血清总胆固醇与甘油三酯则增加43％与58％、121％与138％、174％与256％；脂肪湿重分别是正常组的239％、366％、418％；空腹血清胰岛素值则是正常组的115％、147％、192％；GIR值分别是正常组的80％、60.76％、49.21％；正常、DIO4W、DIO8W、T2DM四组ISI值分别为-4.50±0.13、-4.66±0.08、-4.94±0.12、-5.64±0.10。
2
DIO4W、DIO8W及T2DM各组大鼠脂肪组织瘦素mRNACt值分别为正常组的3.48(3.05～3.98)、7.03(8.06～6.14)、8.40(6.44～10.96)倍，呈递增趋势；空腹血清瘦素浓度(ng/ml)分别为0.33±0.05，0.39±0.05和0.47±0.07，均明显高于对照组(0.26±0.04，P＜0.01)，呈递增趋势；下丘脑OB-Rb的mRNA水平(相对灰度值)分别为15.05±6.22，5.97±2.19和5.23±1.60均明显低于对照组(30.24±10.99，P＜0.01)呈递减趋势；OB-Rb阳性细胞染色的积分光密度值(Opticaldensity，OD)值逐渐减少(0.M±0.01、0.12±0.02、0.08±0.01、0.07±0.01)，呈递减趋势(P＜0.01)。
3
DIO4W、DIO8W及T2DM组大鼠胃组织ghrelinmRNA的表达分别为正常组的83.2％(72.7％～95.1％)、65.2％(59.3％～71.8％)、60.8％(58.1％～63.6％)，呈递减趋势；胃组织ghrelin(ng/mg蛋白)浓度分别为0.67±0.11，0.57±0.11和0.52±0.10，均明显低于对照组(0.81±0.11，P＜0.01)，呈递减趋势；正常、DIO4W、DIO8W、T2DM四组胃组织ghrelin免疫阳性细胞染色的OD值分别为0.16±0.01、0.13±0.01、0.12±0.01、0.10±0.02，呈递减趋势(P＜0.01)
4
DIO4W、DIO8W及T2DM组NPYmRNA表达水平(相对灰度值)分别为1.15±0.16，1.51±0.14和1.78±0.14，均明显高于对照组(0.86±0.14，P＜0.01)，呈递增趋势；正常对照组、DIO4W、DIO8W及T2DM组NPY阳性细胞染色的OD值分别为：0.17±0.01、0.20±0.02、0.25±0.05、0.35±0.05，呈递增趋势(P＜0.01)。
结论
1在传统造模基础上加以改良-选择DIO大鼠作为T2DM造模对象，使造模成功率达100％。随着T2DM动物模型的形成，体重、体脂、血清总胆固醇、甘油三酯、胰岛素浓度及IR程度均呈递增趋势。
2随着T2DM动物模型的形成，大鼠脂肪组织瘦素的生成、循环中瘦素的浓度呈递增趋势，下丘脑OB-Rb的表达呈递减趋势，提示瘦素在下丘脑的信号转导发生障碍，受体的减少将促使瘦素代偿性分泌增加，引起高瘦素血症与瘦素抵抗。后者又可导致高胰岛素血症，加重IR，促进T2DM的形成。
3随着T2DM动物模型的形成，大鼠胃组织ghrelin的生成、循环中ghrelin的浓度及下丘脑弓状核GHSR的表达均呈递减趋势，而且与体重、体脂、循环中胰岛素和瘦素的浓度以及IR程度呈负相关。提示ghrelin分泌减少可能是机体对能量正平衡的一种负反馈调节。具体机制与高胰岛素和高瘦素血症有关，GHSR的表达下调可能也参与了ghrelin的降低。另外，ghrelin水平的降低可能是导致IR与T2DM的重要原因，但具体机制还有待更进一步的研究。
4随着T2DM动物模型的形成，下丘脑及其弓状核NPY表达呈递增趋势，与循环中瘦素水平呈正相关、ghrelin水平呈负相关。证实ghrelin和瘦素正是通过影响NPY的合成与分泌来调节机体能量代谢。