研究不同周龄脂蛋白脂酶(LPL)基因敲除小鼠糖脂代谢情况,并探究其胰岛素抵抗的可能机制。
方法分别选取16周和40周LPL基因敲除杂合子小鼠(LPL+/–)和野生型(WT)C57小鼠作为实验对象,将其分为4组:16周LPL+/–组(n=6)、16周WT组(n=6)、40周LPL+/–组(n=6)和40周WT组(n=6)。注射肝素后,分别测定LPL+/–小鼠及WT小鼠血清LPL活性;检测4组小鼠血清甘油三酯和游离脂肪酸水平;行腹腔葡萄糖耐量试验(IPGTT)监测血糖变化,计算葡萄糖曲线下面积(AUCG)和稳态模型评估的胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、稳态模型评估的β细胞功能指数(HOMA-β),评价胰岛素敏感性及胰岛β细胞功能;采用比色法测定血清丙二醛和总抗氧化力水平;用二氢乙啶(DHE)荧光染色法检测肝脏和骨骼肌中活性氧簇(ROS)水平。
结果16和40周龄LPL+/–组小鼠LPL活性均明显低于同周龄WT组小鼠(P<0.05)。40周龄LPL+/–组小鼠血清甘油三酯和游离脂肪酸水平显著高于同周龄WT组小鼠(P<0.05),也明显高于16周龄LPL+/–组小鼠甘油三酯、游离脂肪酸水平(P<0.05)。与同周龄WT组比较,40周龄LPL+/–组小鼠IPGTT 30、120 min血糖明显上升(P<0.05),空腹胰岛素、HOMA-IR显著升高(P<0.05)。40周龄LPL+/–组小鼠血清丙二醛明显升高(P<0.05),总抗氧化力显著降低(P<0.05)。16周龄LPL+/–组小鼠骨骼肌中ROS表达水平显著增加,而40周龄LPL+/–小鼠中肝脏、骨骼肌ROS水平均明显高于同周龄WT组小鼠。
结论LPL+/–小鼠随着年龄增长,脂代谢紊乱加重,血糖升高且出现明显胰岛素抵抗。血脂异常的LPL+/–小鼠产生的胰岛素抵抗可能与氧化应激有关。