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

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 0.05）；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。