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高尿酸血症对大鼠瘦素-脂联素平衡的影响▲

2021-08-06刘华英李圣琦蒋莉萍

广西医学 2021年10期
关键词:脂联素瘦素高尿酸

刘华英 李圣琦 杨 峥 李 黎 彭 熙 蒋莉萍

(1广西卫生职业技术学院医学系内科教研室,南宁市 530023,电子邮箱: liuhy23@163.com; 2 广西医科大学第一附属医院医学检验科,南宁市 530021)

脂联素是由脂肪细胞、内皮细胞、免疫细胞、成纤维细胞等细胞释放的一种代谢产物。已有研究证实,低脂联素血症与冠心病、胰岛素抵抗或2型糖尿病、肥胖、高血压等疾病的发生密切相关[1]。Tamba等[2]的研究结果显示,脂联素随着尿酸水平的升高而降低。与之相反,有研究表明,瘦素水平和高尿酸血症呈正相关[3]。Fruenhwald-Schultes等[4]研究发现,伴有肥胖的高尿酸血症患者普遍存在高瘦素血症。且瘦素参与促炎、促进血压升高、生殖功能障碍、促进动脉粥样硬化形成和胎儿宫内生长发育等过程,并可影响神经内分泌轴[5],其水平的升高被认为是代谢综合征发病的危险因素之一[6-7]。查阅相关文献发现,涉及尿酸与脂肪因子相关性的研究主要是针对尿酸与脂联素或者瘦素之间的关系进行分析,关于高尿酸血症病程中脂联素和瘦素的相互作用及其与尿酸的关系尚无研究报告。考虑到高尿酸的危害之一是对内皮功能的损害,而脂联素与瘦素均与内皮功能相关,其中脂联素被认为对内皮功能有保护作用,而瘦素则对内皮功能有损害作用[8],因此,笔者推测在高尿酸血症患者机体中具有作用相反的脂联素与瘦素处于某种平衡状态以保护内皮功能,避免机体器官受损。为了验证这一猜想,本研究建立高尿酸血症大鼠模型,检测血清尿酸、瘦素、脂联素等指标,分析尿酸水平与瘦素/脂联素比值的关系,从而了解高尿酸血症对瘦素-脂联素平衡的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物及饲料 选择雄性健康的Wistar大鼠26只,无特定病原体级,体重180~200 g。大鼠均购于上海杰思捷实验动物有限公司,实验动物合格证号:SCXK(沪)2018-0004。普通大鼠饲料、10% 酵母粉+2%氧嗪酸钾构成的大鼠饲料均购于北京奥博星生物技术有限公司。

1.2 试剂和设备 pectraMax M5型全波长酶标仪(美国Molecular Devices);ADVIA1800型全自动生化分析仪(西门子公司);大鼠脂联素酶联免疫检测试剂盒(货号:H179;批号:R20190831)、瘦素酶联免疫检测试剂盒(货号:H174;批号:R20190901)及尿酸检测试剂盒(货号:c012-2-1;批号:20190826)均购自南京建成生物工程研究所。

1.3 造模方法 26只雄性Wistar大鼠置于屏障环境下适应性喂养1周后,使用随机数字表法将大鼠分为对照组和实验组,每组13只。实验组大鼠给予10% 酵母粉+2%氧嗪酸钾饲料喂养,对照组大鼠给予普通饲料喂养,两组大鼠均自由摄水、摄食,持续6周。每周记录2 次大鼠的体重和饲料消耗量。如大鼠尿酸浓度升高,且与对照组比较差异有统计学意义,则可认为建模成功[9]。

1.4 检测指标 每周测量大鼠体重2次,观察各组大鼠体重的变化。分别在实验前以及特殊饲养后2、4、6周取大鼠血清标本,具体方法:空腹12 h后,经乙醚麻醉后进行眼内眦取血2 mL,室温静置 2 h后离心(3 500 r/min,15 min,4℃),取上层血清于-80℃保存待测。测定血清瘦素、脂联素、肌酐、尿素氮、尿酸、血糖、三酰甘油、HDL-C水平,严格按照试剂盒说明书步骤或仪器说明进行操作。

2 结 果

2.1 两组大鼠的一般状况 对照组13只大鼠在实验全程中未出现明显异常表现,进食、饮水、活动、精神均正常,全部存活。实验组大鼠第2、3、4周各死亡1只(死因为实验操作不当),共存活10只,存活大鼠精神、活动尚可,仅对存活大鼠进行后续的数据分析。

2.2 两组大鼠体重、肾功能、血糖、血脂水平的变化 (1)大鼠的体重有随时间变化的趋势,但两组间体重差异无统计学意义(均P>0.05)。(2)大鼠的肾功能指标及HDL水平的分组与时间均有交互效应,且均有随时间变化的趋势(均P<0.05),其中尿酸呈先升高后降低的趋势;喂养2周、4周、6周后,实验组大鼠的肾功能指标均高于对照组,而HDL水平均低于对照组(均P<0.05)。(3) 大鼠血糖水平的分组与时间有交互效应,且有随时间变化的趋势(P<0.05),但两组间血糖水平差异无统计学意义(均P>0.05)。见表1。

表1 不同时间点两组大鼠体重、肾功能、血糖、血脂水平的比较(±s)

组别n肌酐(μmol/L)实验前喂养2周喂养4周喂养6周尿素氮(mmol/L)实验前喂养2周喂养4周喂养6周对照组1375.86±1.1474.53±1.4775.29±1.3876.12±1.086.48±0.236.52±0.316.33±0.276.57±0.34实验组1076.26±1.3282.52±0.95*83.34±1.35*82.89±1.49*6.59±0.156.98±0.35*7.11±0.23*7.05±0.28* F值F组间=677.524,F时间=240.233,F交互=208.838F组间=47.722,F时间=97.484,F交互=74.464P值P组间<0.001,P时间<0.001,P交互<0.001P组间<0.001,P时间<0.001,P交互<0.001

注:与同一时间点对照组比较,*P<0.05。

2.3 两组大鼠血清瘦素和脂联素水平的变化 血清瘦素水平和瘦素/脂联素比值的分组与时间均有交互效应,且均有随时间变化的趋势(均P<0.05),其中实验组大鼠的脂联素水平呈降低-升高-降低的变化趋势,瘦素水平和瘦素/脂联素比值总体呈先升高后降低的趋势(P<0.05);实验组大鼠喂养4周后的脂联素水平、喂养2周和4周后的瘦素水平均高于对照组,而喂养6周后的瘦素和脂联素水平、瘦素/脂联素比值均低于对照组(均P<0.05)。见表2。

表2 不同时间点两组血清瘦素和脂联素水平的比较(±s)

注:与同一时间点对照组比较,*P<0.05。

2.4 实验组大鼠血清瘦素和脂联素水平、瘦素/脂联素比值与尿酸水平的相关性 实验组大鼠血清瘦素、脂联素水平与血清尿酸水平呈正相关,血清瘦素水平、瘦素/脂联素比值与高尿酸血症持续时间呈负相关(均P<0.05)。见表3。

表3 血清瘦素、脂联素、瘦素/脂联素比值与尿酸的相关性

3 讨 论

内皮功能是多器官的性能指标,也是高尿酸血症患者预后评估的重要指标,许多研究结果显示,低脂联素血症、高瘦素血症均与内皮功能受损相关[10-11]。因此推测,在尿酸持续升高过程中,脂联素和瘦素水平之间应当存在一定的关系,以对抗尿酸对内皮功能的损害作用。 许多研究结果显示,在高尿酸血症患者体内,尿酸与瘦素水平呈正相关,而与脂联素水平呈负相关[2-4]。然而也有许多学者指出,高尿酸血症患者体内,尿酸仅与脂联素相关,与瘦素不相关[12-13]。且我们课题组前期的研究显示, 高尿酸血症患者的瘦素和脂联素水平与正常人群差异无统计学意义[14]。因此,仅用瘦素或者脂联素来辅助评估高尿酸血症患者的内皮受损情况,可能灵敏度并不高,应探寻更全面的指标进行评估[14]。为此我们查阅相关文献,选用10% 酵母粉+2%氧嗪酸钾饲料构建高尿酸血症大鼠模型[9,15],检测相关指标,分析高尿酸血症对大鼠瘦素-脂联素平衡的影响。

实验结果显示,喂养2周后,实验组大鼠的血尿酸水平开始升高,且喂养2周、4周、6周后其尿酸水平均高于对照组大鼠,提示采用10% 酵母粉+2%氧嗪酸钾饲料构建高尿酸血症大鼠模型造模成功。同时,喂养2周、4周、6周后,实验组大鼠的肾功能指标均高于对照组,而HDL水平均低于对照组(均P<0.05),提示随着高尿酸血症的出现,实验组大鼠出现了肾功能的异常和血脂代谢紊乱。本研究中,实验组大鼠的尿酸水平呈先升高后降低的变化趋势,其血清瘦素水平也呈现相似的变化趋势 (P<0.05),其中喂养6周后两者水平均开始下降;进一步的相关性分析结果也显示实验组大鼠的瘦素与尿酸水平呈正相关(P<0.05)。这提示有其他脂肪因子联合参与了高尿酸血症的代偿作用,因此造成了尿酸与瘦素水平的波动。 此外,喂养2周后实验组和对照组的脂联素水平差异无统计学意义,但喂养4周后前者的脂联素水平开始升高,且高于对照组(P<0.05),而喂养6周后实验组的脂联素水平才开始下降,且低于对照组(P<0.05);相关性分析结果也显示,实验组大鼠的脂联素与尿酸水平呈正相关(P<0.05)。这与部分文献[2,6]报告的结果不一致,可能是因为高尿酸血症发病早期,为了拮抗瘦素带来的危害,机体内脂联素水平短期内代偿性升高,但随着病程延长,最终脂联素水平下降。因此我们推测,6周以后高尿酸血症大鼠的脂联素水平会继续降低,其对瘦素的抵抗作用消失后,瘦素水平将会再次上升,如延长观察时间,相关性分析结果也会提示高尿酸血症大鼠的脂联素水平与尿酸水平呈负相关。

由于脂联素与瘦素对内皮细胞功能的作用是相反的,因此在尿酸升高的过程中,二者应当存在某种拮抗作用,不能单一从瘦素或者脂联素的水平来评估高尿酸血症患者机体的内皮功能受损情况。为了进一步探讨两者的变化规律与尿酸之间的关系,本研究采用瘦素/脂联素的比值作为评估指标。结果显示,在喂养2、4周后两组的瘦素/脂联素比值差异无统计学意义,而在喂养6周后实验组的瘦素/脂联素比值低于对照组(P<0.05);且实验组大鼠的瘦素/脂联素比值呈先升高后降低的变化趋势,相关性分析结果也显示其与高尿酸血症持续时间呈负相关(P<0.05)。这提示,在高尿酸血症的发病过程中,瘦素与脂联素之间的确存在拮抗作用,以减轻内皮损害和维持机体的稳定。发病初期(喂养2周后),实验组大鼠的瘦素水平即升高,而脂联素水平呈下降趋势,瘦素/脂联素比值升高,这提示高尿酸血症大鼠体内已经开始出现内皮受损;然而随着病程的不断延长,脂联素也开始代偿性上升以抵抗瘦素带来的损害,脂联素逐渐占据优势地位,因此瘦素/脂联素比值不断减小;通过两者的不断拮抗作用,在喂养6周后实验组的瘦素水平降低,且低于对照组,因此瘦素/脂联素比值也持续下降,使得机体获得代偿性保护。

综上所述,随着高尿酸血症病情的延长,机体内对内皮功能作用相反的脂肪因子存在拮抗作用的,其水平在不断变化的。在起病初期,瘦素-脂联素平衡即被打破,瘦素水平快速升高,加重机体受损;随着病程延长,脂联素也升高,瘦素-脂联素的平衡持续被打破,瘦素/脂联素比值明显下降,以此对抗高尿酸血症带来的损害。

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