长链脂肪酸经GPR120调节GLP-1分泌机制及亚麻籽油对小鼠糖脂代谢的影响

【摘要】G蛋白偶联受体(G-ProteinCoupledReceptors,GPCRs)是一种七次跨膜、与G蛋白偶联参与信号传导的受体,与众多疾病的发生密切相关。G蛋白偶联受体120(GPR120)是近年发现的一个GPCR家族新成员,目前研究资料显示GPR120参与调节胃肠激素分泌、脂质生成与脂肪细胞分化、介导抗炎症作用。本文通过研究不同结构长链脂肪酸对小鼠肠道内分泌细胞STC-1经GPR120调节GLP-1分泌的影响,以及补充亚麻籽油对高脂喂养小鼠GLP-1水平和糖脂代谢状况的改变,阐明长链脂肪酸经GPR120调节GLP-1分泌的机制,为糖尿病的预防和治疗提供一个新的靶点。细胞试验部分：STC-1细胞经过无血清培养饥饿以后,给与不同结构的长链脂肪酸刺激,包括棕榈酸(C16：0)、油酸(C18：1n-9)、亚油酸(C18：2n-6)和a-亚麻酸(C18:3n-3),GPR120介导了其诱导的细胞活性增高、[Ca2+]i信号变化和GLP-1分泌作用。其中长链单不饱和脂肪酸(MUFA)和多不饱和脂肪酸(PUFA)对提高饥饿STC-1细胞存活率的作用高于长链饱和脂肪酸；高浓度的长链MUFA和PUFA有利于抑制饥饿STC-1细胞的Caspase-3活性；长链脂肪酸还可通过激活PI3K/Akt途径发挥促进细胞存活和增殖的作用；a-亚麻酸和亚油酸能显著增加细胞GPR120蛋白表达,增加[Ca2+]i信号；并按照时间剂量反应关系刺激GLP-1分泌。说明长链脂肪酸主要是通过介导GPR120抑制STC-1细胞凋亡、促进GLP-1分泌作用,且n-3脂肪酸和n-6脂肪酸的作用强度不存在明显差异。动物试验部分：HFD组使用60%高脂饲料喂养小鼠；FOD组饲料脂肪含量也为60%,其中用等量亚麻籽油替代15%猪油。4周后,HFD组和FOD组小鼠的体重和脂肪组织重量明显高于普通饮食的ND组；HFD组和FOD组小鼠空腹血糖增高；HFD组空腹胰岛素水平高于FOD组,出现胰岛素抵抗现象；IPGTT试验和ITT试验发现短期补充亚麻籽油可改善小鼠血糖控制水平；FOD组小鼠血浆GLP-1浓度高于其它组,有利于降低血糖水平；FOD组小鼠空腹TC、TG和LDL水平均低于HFD组,与ND组小鼠没有差异,提示短期补充亚麻籽油可显著改善小鼠血脂水平。8周后,所有HFD组和FOD组小鼠均达到肥胖或超重标准,脂肪组织和胰腺重量显著高于ND组；HFD组小鼠空腹血糖明显高于ND组和FOD组；HFD组和FOD组小鼠空腹胰岛素水平明显高于ND组；IPGTT试验中,FOD组小鼠血糖升幅明显低于HFD组；ITT试验中,FOD组小鼠血糖和HFD组差异不明显；FOD组小鼠血脂水平较低,肝脏中脂滴沉积较少,提示补充亚麻籽油对脂质代谢仍有调节作用；HFD组和FOD组小鼠GLP-1水平显著升高,脂肪细胞和肠道组织中Gpr120mRNA表达增多,提示Gpr120表达增多能促进GLP-1的分泌,有利于降低血糖水平；补充亚麻籽油还可降低脂肪组织中M1型促炎基因和M2型抗炎基因的表达。因此,长链脂肪酸主要通过GPR120来促进细胞增殖、GLP-1分泌和[Ca2+]i信号变化,抑制细胞凋亡,其中亚油酸的作用接近α-亚麻酸。在高脂诱导胰岛素抵抗的小鼠模型中,补充富含n-3脂肪酸的亚麻籽油可以改善小鼠的糖脂代谢水平、促进GLP-1分泌,改善脂肪和肝脏组织中炎症因子的表达水平。
【作者】徐丹凤；
【导师】孙建琴；
【作者基本信息】复旦大学，内科学，2013，博士
【关键词】GPR120；GLP-1；糖尿病；肥胖；n-3脂肪酸；

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