电针调控中枢GLP-1-VTADA奖赏神经环路提高肥胖大鼠胰岛素敏感性的机制研究

作     者：祝叶 

作者单位：武汉体育学院 

学位级别：硕士

导师姓名：田峻

授予年度：2024年

学科分类：0403[教育学-体育学] 040302[教育学-运动人体科学(可授教育学、理学、医学学位)] 04[教育学] 1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

主      题：肥胖 胰岛素抵抗 电针 中枢胰高血糖素样肽-1 多巴胺 

摘      要：研究目的:探究电针通过调控中枢胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)介导腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)多巴胺(dopamine,DA)奖赏神经环路改善高脂饮食诱导肥胖大鼠胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)的整体效应,揭示电针提高肥胖大鼠胰岛素敏感性的中枢机制。 研究方法:从50只Wistar雄性大鼠(6周龄,SPF级)中随机挑选9只纳入正常组(N),给予普通饲料喂养8周。剩余41只大鼠给予高脂饮食喂养8周,造模成功后,随机挑选36只肥胖大鼠纳入模型组(M)、电针组(EA)、GLP-1激活组(HM3D)、电针+GLP-1抑制组(EA+HM4D),每组9只。分组完成后在每只大鼠双侧孤束核(nucleus of solitary tract,NTS)行重组腺相关病毒(recombinant adeno-associated virus,r AAV)的脑立体定位注射。随后进行8周的干预治疗,电针组、电针+GLP-1抑制组选取“足三里、“丰隆、“关元、“中脘给予电针治疗(2 Hz,1 m A,连续波),每次10 min,每周3次。电针+GLP-1抑制组在电针治疗前30min给予腹腔叠氮平-N-氧化物(clozapineN-oxide,CNO)注射,GLP-1激活组在同一时间段给予腹腔CNO注射,每周3次。 开始干预之前和干预之后第2、4、6、8周测量每组大鼠体重、Lee’s指数、24小时进食量、空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)、餐后血糖(postprandial blood glucose,PBG),在8周干预结束后测量每组大鼠腹腔糖耐量(intraperitoneal insulin tolerance,IPGTT)与腹腔胰岛素耐量(intraperitoneal glucose tolerance,IPITT),在每组大鼠中随机挑选4只行高胰岛素—正葡萄糖钳夹测试,观察全身外源性葡萄糖输注速率(glucose infusion rates,GIR)。大鼠处死前心尖取血,检测血清胰岛素(serum insulin,INS)和糖化血清蛋白(glycosylated serum proteins,GSP)含量。处死后取新鲜NTS与VTA组织,应用蛋白免疫印迹法检测NTS中GLP-1、VTA中酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)的蛋白表达水平;应用实时逆转录聚合酶链反应检测NTS中GLP-1、VTA中TH的基因水平;应用高效液相色谱法检测VTA中DA的含量。将大鼠灌注后,取脑组织进行冰冻切片,应用免疫荧光检测NTS区域GLP-1/GFP、GLP-1/c-fos和VTA区域TH/GLP-1、TH/c-fos的定位和共表达。采用SPSS 26.0软件对以上数据分别进行单因素方差分析和双因素重复测量方差分析。 1.重组腺相关病毒联合注射能够有效标记NTS中GLP-1神经元。 2.与正常组相比,模型组大鼠在干预前和干预后第2、4、6、8周的体重、Lee’s指数、24小时摄食量均显著升高(P0.01);PBG在干预后第4、6、8周时显著性升高(P0.01);IPGTT测试中,模型组大鼠在腹腔注射葡萄糖溶液后第30 min、120 min时血糖显著升高(P0.05);IPITT测试中,模型组大鼠在腹腔注射胰岛素溶液后第30min、60 min时血糖显著低于正常组(P0.01);高胰岛素—正葡萄糖钳夹术测试中,模型组大鼠GIR显著性降低(P0.01);INS和GSP含量显著性升高(P0.01);NTS中GLP-1的蛋白表达水平、基因水平、激活水平均显著降低(P0.01);VTA区域TH的基因和蛋白表达水平、DA的含量和激活水平均显著升高(P0.01)。 3.与模型组相比,GLP-1激活组大鼠的体重和Lee’s指数在干预后第4、6、8周显著降低(P0.01);24小时摄食量从干预第2周直至干预结束显著降低(P0.01);PBG在干预后第6、8周显著性降低(P0.01);IPGTT测试中,GLP-1激活组大鼠在腹腔注射葡萄糖溶液后第30 min时血糖水平显著低于模型组(P0.01);IPITT测试中,GLP-1激活组大鼠在腹腔注射胰岛素溶液前以及注射后第30 min、60 min、90 min、120 min血糖水平显著低于模型组(P0.01);高胰岛素—正葡萄糖钳夹术测试中,GLP-1激活组大鼠GIR显著性升高(P0.01);INS和GSP水平均显著降低(P0.05);NTS中GLP-1的蛋白表达水平、基因水平、激活水平均显著升高(P0.01);VTA区