地塞米松诱导大鼠胰岛素抵抗机制的研究

地塞米松诱导大鼠胰岛素抵抗机制的研究

标记免疫分析与临床 2000年第2期第7卷 基础研究

作者：路长巨　李克田　康立久　高群杰　张桂芳

单位：佳木斯大学临床医学院核医学科　佳木斯154002

关键词：地塞米松；胰岛素抵抗；大鼠

　　摘要　观察了大鼠肌注地塞米松1周和3周后的空腹血糖、血清胰岛素及血浆胰高血糖素、cAMP、cGMP水平。 结果是经地塞米松处理后， 1周组和3周组的大鼠血清胰岛素明显高于对照组；1周组血糖浓度无显著变化， 3周组血糖浓度明显升高； 血浆胰高血糖素水平无明显变化， 未被高血糖、高胰岛素所抑制；1周组血浆cGMP明显下降； 3组间的cAMP浓度差异无统计学意义。

Study on The Resistant Mechanism of Rat Insulin

　　by Dexamethasone Induction

Lu changju, Li Ketian, Kang Lijiu

　　（Department of Nuclear Medicine, The First Affiliated Hospital, Medical College of Jiamusi University, Jiamusi 154002）

　　Abstract　The article detected the levels of fasting plasma glucose, serum insulin, plasma glucagon, plasma cAMP and plasma cGMP in rat after dexamethasone injection for one-week group and three-week group, respectively. The results showed that the serum insulin levels both in one-week group and three-week group were markedly higher than in the control group. The plasma glucose levels were normal in one-week group, but significantly increased in three-week group. The plasma glucose levels were normal, not inhibited by the elevated plasma glucagon and insulin. There was a marked decrease in plasma cGMP levels in one-week group, whereas there was no significant difference in plasma cAMP levels among the three groups.

　　Key words　Dexamethasone　　Resistance of insulin　　Rat

　　胰岛素抵抗作为高血压、冠心病、非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)等多种疾病的共同发病基础已日益受到人们重视。 地塞米松诱导的胰岛素抵抗(IR)已众所周知， 而对其机制有很多不同意见。 本研究用地塞米松诱导大鼠IR且诱发了高血糖(Glu)，现对其机制进一步探讨。

　　材料与方法

　　1　试剂

　　血糖试剂盒由北京化工厂生产， 胰岛素(Ins)、胰高血糖素试剂盒由北京海科锐生物技术中心提供， 地塞米松由佳木斯大学医学院药厂提供， cAMP、cGMP试剂盒由上海中医药大学同位素室提供。

　　2　动物　　选用体重220±20g、健康的Wistar大鼠40只，雌雄各半， 将40只大鼠随机分组， 实验组B大鼠肌注地塞米松(1mg/kg体重)， 隔日1次， 给药1周； 实验组A以同样方式给药3周； 对照组C大鼠相应肌注等量生理盐水。 最后一次给药后禁食12h，自内眦取血， 按下述方法实验。

　　3　方法

　　分离血清， 用葡萄糖氧化酶法和放射免疫分析法按药盒说明测血糖、血清胰岛素、血浆胰高血糖素、cAMP、cGMP值， 实验数据用非配对t检验进行显著性分析。

　　结果

　　详细结果见表1与表2。

表1　大鼠空腹血糖、血清胰岛素和血浆高血糖素含量变化(

组别	例数	血糖(mmol/L)	胰岛素(mIU/L)	胰高血糖素(ng/L)
对照组C	14	8.2673±0.5002	25.5607±6.7917	180.9911±64.0494
实验组B	14	9.2077±2.2949	55.0281±10.5895*	218.7604±73.3403
实验组A	12	12.2278±3.4727	40.1967±16.632*△	207.8345±42.3543

　　注： 与对照组C比较，*P＜0.01；与实验组B比较，△P＜0.05　　从表1可见，实验组B血糖浓度与对照组C无显著性差异， 但其胰岛素显著高于对照组C(P＜0.01）,实验组A血糖浓度显著高于对照组C(P＜0.01），同时也高于实验组B(P＜0.05)，实验组A胰岛素浓度显著高于对照组C(P＜0.01），同时低于实验组B(P＜0.01），3组间胰高血糖素差异无显著性。

表2　大鼠空腹血浆cAMP、cGMP含量变化(

组别	例数	cAMP(pmol/mL)	cGMP(pmol/mL)
对照组C	14	44.6179±11.8043	32.0679±20.6362
实验组B	11	43.9037±20.4344	15.8678±11.2130*
实验组A	8	38.8813±14.9436	29.6888±18.6862

　　注： 与对照组C比较， *P＜0.01

　　从表2可见，3组间cAMP无显著差异， 实验组B cGMP显著低于对照组C(P＜0.01）,而实验组A与对照组C比较无显著差异。讨论

　　IR是指需要超常量胰岛素才能引起正常量胰岛素生物学反应的一种状态， 即胰岛素在促进葡萄糖摄取和利用时受损， 常伴有高胰岛素血症。地塞米松是临床常用的糖皮质激素， 它由于对糖代谢有影响而降低糖耐量并产生IR, 产生该现象机制尚在研究中。

　　由表1可见， 实验组B血糖未发生明显变化， 而其血清胰岛素明显高于对照组C,高胰岛素引起血糖下降， 说明地塞米松确实诱导了IR， 此时机体尚可代偿性分泌胰岛素保持血糖正常， 这与冯甲棣等研究结果相同^［1］。而实验组A出现高血糖， 胰岛素仍显著高于对照组C， 并已低于实验组B，说明IR持续存在， 但代偿机制已开始破坏， 不能继续维持正常空腹血糖水平， 造成高血糖发生。现有资料提示， 内源性或外源性糖皮质激素过多可增加糖异生和减少靶组织对Glu摄取， 而后者可能与糖皮质激素调节胰岛素受体有关， 从而使胰岛素分泌增加^［2］。除此之外， 增加循环中Glu浓度也可间接造成IR^［3］。Unger等^［4］提出糖尿病发病机制的二元论学说， 认为糖尿病发病不仅伴有胰岛素相对或绝对不足， 而且伴有Glu相对或绝对过高， 而本实验结果表明， 3组相比对此没有显著差别。 尽管有Glu升高趋势， 然而实验组B、实验组A有高胰岛素血症，而且实验组A血糖升高， 理应反馈性使Glu下降， 而Glu未降低说明有相对高Glu存在，Glu可促进肝糖原分解和异生， 抑制肝糖原合成使葡萄糖生成， 输出增加。

　　从表2可见， 经地塞米松处理后血浆cAMP含量呈下降趋势， 但没有统计学意义。 有研究表明胰岛素可使cAMP生成减少， 从而抵制糖元分解， 使糖异生减少， 血糖降低^［5］。本实验尽管存在高胰岛素血症， 但cAMP量并未显著下降，可能体内不仅存在对胰岛素调节血糖代谢的抵抗， 而且对胰岛素使细胞内cAMP下降的作用也发生了抵抗。 有人观察了22例NIDDM患者， 发现空腹或餐后血糖、胰岛素同步升高， 而cAMP、cGMP下降， 且cGMP下降更显著。从本实验可看到，实验组B cGMP明显下降， 而实验组B高胰岛素血症更明显， 说明胰岛素与cGMP关系密切。cGMP变化可能是胰岛素与受体结合后， 经信号转导使鸟苷酸环化酶活性下降或激活cGMP-PDE使cGMP下降。 从表2还可看出，cAMP、cGMP含量在实验组A都未发生明显变化， 而且实验组A胰岛素高、血糖高，看来不是机体对地塞米松适应性恢复调节，其机制有待进一步研究。

参考文献

　　1，冯甲棣等.地塞米松诱导大鼠胰岛素抵抗.中国医大学报，1996；25：20

　　2，李梅.胰岛素抵抗、高胰岛素血症的发病机制.国外医学：内分泌学分册， 1995；15(4)：172

　　3，李晨钟.胰岛素抵抗综合征.国外医学：内分泌学分册， 1995；15(4)：169

　　4，Unger R M. Role of glucagon in the pathogenesis of diabetes: The status of the contraversy. Metabolism, 1978;27:1691

(1999-11-26收稿)