馬曉潔　陳　楊　郭建玲　王彩麗　買(mǎi)買(mǎi)提熱夏提·吐?tīng)栠d

作者單位:830002，新疆烏魯木齊市第四人民醫(yī)院

奧氮平誘導(dǎo)性肥胖大鼠模型的建立及TNF-α水平變化觀察*

馬曉潔陳楊郭建玲王彩麗買(mǎi)買(mǎi)提熱夏提·吐?tīng)栠d

作者單位:830002，新疆烏魯木齊市第四人民醫(yī)院

【摘要】目的建立奧氮平誘導(dǎo)性肥胖大鼠模型并觀察奧氮平誘導(dǎo)所致肥胖大鼠脂肪組織中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)水平變化。方法40只大鼠隨機(jī)分為兩組，研究組在普通飼料喂養(yǎng)基礎(chǔ)上灌胃奧氮平(1.2 mg/kg·d)，持續(xù)喂養(yǎng)4周建立奧氮平誘導(dǎo)肥胖大鼠模型(20只)，對(duì)照組普通飼料持續(xù)喂養(yǎng)4周(20只)。采用酶聯(lián)免疫測(cè)定法測(cè)定各組大鼠血清中胰島素(INS)和TNF-α的含量，放射免疫法檢測(cè)脂肪組織中TNF-α的含量，生化比色法測(cè)定血清葡萄糖(FBS)含量。結(jié)果灌胃2、3、4周研究組大鼠體質(zhì)量、血清細(xì)胞因子TNF-α較灌胃1周增加(P＜0.05);灌胃4周研究組大鼠脂肪組織TNF-α較灌胃1周增加(P＜0.05)。灌胃4周研究組大鼠體質(zhì)量、血糠、血清胰島素、血清甘油三酯、總膽固醇、低密度脂蛋白、血清及脂肪組織TNF-α含量高于對(duì)照組(P＜0.05)，高密度脂蛋白水平低于對(duì)照組(P＜0.05)。結(jié)論奧氮平可以導(dǎo)致大鼠肥胖，血脂、胰島素和糖代謝紊亂，升高脂肪組織和血清TNF-α水平。

【關(guān)鍵詞】奧氮平肥胖大鼠腫瘤壞死因子-α

體質(zhì)量增加是抗精神病藥治療過(guò)程中常見(jiàn)的不良反應(yīng)，抗精神病藥治療與肥胖具有內(nèi)在聯(lián)系，但抗精神病藥造成肥胖的機(jī)制目前仍不明了。抗精神病藥對(duì)體質(zhì)量的影響程度可反映引起血脂異常、胰島素抵抗和糖代謝紊亂危險(xiǎn)程度［1，2］。奧氮平對(duì)多巴胺(DA)受體和五羥色胺(5-HT)受體具有阻斷作用，臨床用于精神分裂癥的治療。長(zhǎng)期服用奧氮平的患者臨床資料顯示體質(zhì)量增加甚至肥胖。肥胖脂代謝紊亂，會(huì)出現(xiàn)高膽固醇血癥和低高密度脂蛋白膽固醇血癥等。糖代謝紊亂表現(xiàn)為糖耐量異常以及臨床糖尿病。本研究利用奧氮平誘導(dǎo)大鼠肥胖，建立抗精神病藥物誘導(dǎo)的肥胖大鼠模型，探討抗精神病藥物對(duì)血脂、血糖和胰島素代謝和腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor α，TNF-α)的影響。

1　材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物健康清潔型SD雄性大鼠(新疆醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物合格證號(hào): SYXK(新)2011-0001)40只，體質(zhì)量270～300 g。大鼠分籠飼養(yǎng)，正常光照，自由飲水和攝食，溫度22℃，相對(duì)濕度50%～70%。將SD大鼠隨機(jī)分為兩組:研究組和對(duì)照組，各20只。

1.2藥品和試劑奧氮平片(10 mg/片，批號(hào)20061821)。電子分析天平，TNF-α ELISA試劑盒(批號(hào): ADL原裝96TElisa)，血清葡萄糖試劑盒，酶聯(lián)免疫檢測(cè)儀。

1.3方法

1.3.1奧氮平誘導(dǎo)性肥胖大鼠造模和肥胖標(biāo)準(zhǔn)40只大鼠適應(yīng)飼養(yǎng)1周后，隨機(jī)分組，每組20只。研究組灌胃奧氮平1.2 mg/kg，每天1次，每隔2 d稱(chēng)重，連續(xù)喂養(yǎng)4周，研究組大鼠體質(zhì)量超過(guò)對(duì)照組平均體質(zhì)量20%為模型建立成功［3］。

1.3.2血脂測(cè)定動(dòng)物禁食12 h，3%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉后尾靜脈取血2 ml，置抗凝管離心后分離血清，用全自動(dòng)生化分析儀(BECMAN CX5)分別測(cè)定總膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDLC)、高密度脂蛋白(HDL-C)。

1.3.3血糖(FBS)測(cè)定動(dòng)物禁食12 h，3%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉后尾靜脈取血2 ml，用生化比色法測(cè)定，所有測(cè)定方法按照試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。

1.3.4胰島素(INS)及TNF-α測(cè)定禁食12 h，3%戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉后尾靜脈取血2 ml，用酶聯(lián)免疫法采用450 nm波長(zhǎng)依序測(cè)量各孔的吸光度(OD 值)。所有測(cè)定方法按照試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出胰島素與TNF-α的濃度。

1.3.5脂肪組織TNF-α的測(cè)定動(dòng)物處死后迅速開(kāi)腹摘取生殖器周?chē)闹窘M織500 mg，加入冷生理鹽水冰浴勻漿，低溫離心，取上清液，－20℃凍存，TNF-α采用酶聯(lián)免疫法測(cè)定。所有測(cè)定步驟和計(jì)算公式均嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)操作。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料用x±s表示，兩組組間均數(shù)比較采用t檢驗(yàn)，不同時(shí)間點(diǎn)各指標(biāo)組內(nèi)比較采用重復(fù)測(cè)量方差分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1灌胃各時(shí)點(diǎn)兩組大鼠體質(zhì)量比較灌胃2、3、4周研究組大鼠體質(zhì)量較灌胃1周增加(P＜0.05);灌胃2、3、4周對(duì)照組大鼠體質(zhì)量與灌胃1周比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。灌胃1、2、3周研究組體質(zhì)量與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);灌胃4周研究組體質(zhì)量高于對(duì)照組(P＜0.05)。見(jiàn)表1。

表1　灌胃各時(shí)點(diǎn)兩組大鼠體質(zhì)量比較［g(±s)］

注:與灌胃1周比較，*P＜0.05;與對(duì)照組比較，△P＜0.05

組別　1周　2周　3周　4周研究組(n=20)322.90±5.73　361.33±4.19*　374.22±4.07*　400.44±3.57＊△對(duì)照組(n=20)294.22±6.64　310.22±4.99　318.00±4.37　330.78±5.14

2.2灌胃4周后兩組大鼠血脂、血糖和胰島素水平比較研究組大鼠灌胃4周后FBS、INS、血清TG、TC和LDL-C含量高于對(duì)照組(P＜0.05); HDL-C水平低于對(duì)照組(P＜0.05)。見(jiàn)表2。

表2　灌胃4周后兩組大鼠血脂、血糖和胰島素水平比較［mmol/L(±s)］

注:與對(duì)照組比較，*P＜0.05。

組別　血糖(FBS)胰島素(INS)總膽固醇(TC)甘油三酯(TG)高密度脂蛋白(HDL-C)低密度脂蛋白(LDL-C)研究組(n=20)6.06±0.13*29.58±2.00*2.98±0.09*2.61±0.09*1.68±0.04*　0.96±0.06*對(duì)照組(n=20)4.90±0.08　18.73±0.54　1.75±0.04　0.71±0.03　2.57±0.11　0.68±0.04

2.3灌胃各時(shí)點(diǎn)兩組大鼠血清細(xì)胞因子TNF-α比較

灌胃2、3、4周研究組大鼠血清細(xì)胞因子TNF-α較灌胃1周增加(P＜0.05);灌胃2、3、4周對(duì)照組大鼠血清細(xì)胞因子TNF-α與灌胃1周比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。灌胃1、2、3周研究組血清細(xì)胞因子TNF-α與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05);灌胃4周研究組血清細(xì)胞因子TNF-α高于對(duì)照組(P ＜0.05)。見(jiàn)表3。

表3　兩組大鼠血清細(xì)胞因子TNF-α比較［ng/ml(±s)］

注:與灌胃1周比較，*P＜0.05;與對(duì)照組比較，△P＜0.05

組別　1周　2周　3周　4周研究組(n=20)　0.58±0.04　1.01±0.06*　1.21±0.04*　1.57±0.04＊△對(duì)照組(n=20)0.49±0.03　0.53±0.03　0.60±0.05　0.59±0.03

2.4兩組大鼠脂肪組織TNF-α比較灌胃4周研究組大鼠脂肪組織TNF-α較灌胃1周增加(P＜0.05);灌胃4周對(duì)照組大鼠脂肪組織TNF-α與灌胃1周比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。灌胃1周大鼠脂肪組織TNF-α研究組與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，灌胃4周研究組大鼠脂肪組織TNF-α高于對(duì)照組(P＜0.05)。見(jiàn)表4。

表4　兩組大鼠脂肪組織TNF-α比較［fmol/g(±s)］

注:與灌胃1周比較，*P＜0.05;與對(duì)照組比較，△P＜0.05

組別　1周　4周研究組(n=20)　36.70±9.75　75.40±10.15*△對(duì)照組(n=20)35.87±5.25　38.65±8.34

3　討論

肥胖已成為現(xiàn)代社會(huì)最常見(jiàn)的營(yíng)養(yǎng)障礙性疾病，增加了糖尿病、高血壓、高脂血癥等多種疾病的發(fā)病率。美國(guó)國(guó)家膽固醇教育計(jì)劃成人治療組將肥胖作為治療代謝綜合征的首要目標(biāo)，減輕體質(zhì)量能有效降低LDL和TG，提高HDL，降低血壓并能改善胰島素抵抗［4］。Baptista T等［5］報(bào)道約50%的患者在長(zhǎng)期使用經(jīng)典和(或)非經(jīng)典抗精神病藥后出現(xiàn)明顯的體質(zhì)量增加，并能影響血漿的細(xì)胞因子如TNF-α水平。Zhang ZJ等［6］用磁共振成像對(duì)初次接受抗精神病藥治療10周的患者進(jìn)行皮下和內(nèi)臟脂肪的測(cè)量，研究顯示服用抗精神病藥患者的皮下和內(nèi)臟脂肪沉積均有增加。許多研究表明非經(jīng)典抗精神病藥(氯氮平、奧氮平、喹硫平等)比經(jīng)典的抗精神病藥更明顯增加患者體質(zhì)量。有研究對(duì)抗精神病藥致體質(zhì)量增加程度的分析顯示，氯氮平和奧氮平分列第一、二位。國(guó)內(nèi)臨床研究報(bào)道，精神分裂癥患者長(zhǎng)期服用氯氮平可增加肥胖的發(fā)生［7］。本研究結(jié)果顯示，奧氮平灌胃4周大鼠體質(zhì)量增加20%，成功制作了肥胖大鼠模型，血脂，血糖和胰島素水平均升高超出正常指標(biāo)水平，與上述國(guó)內(nèi)外報(bào)道的臨床和基礎(chǔ)研究結(jié)果相一致。

肥胖的脂代謝主要表現(xiàn)在兩方面:甘油三酯和膽固醇的代謝紊亂。膽固醇代謝紊亂多表現(xiàn)血漿TC含量的增高和HDL含量的降低，TG含量偏高則主要因?yàn)槠渲虚g代謝的失常［8］。本研究亦發(fā)現(xiàn)奧氮平誘導(dǎo)所致肥胖大鼠出現(xiàn)空腹血糖和血胰島素異常升高，同時(shí)脂代謝紊亂。本研究表明，研究組大鼠體內(nèi)存在高胰島素血癥和高脂血癥，說(shuō)明在大鼠體內(nèi)可能存在脂肪－胰島素軸被破壞，而導(dǎo)致了高胰島素血癥。總之，奧氮平將誘導(dǎo)機(jī)體一系列病理生理變化之后引起肥胖，導(dǎo)致血糖、胰島素水平及血脂升高。目前臨床上所用的大多數(shù)抗精神病藥物在治療精神疾病的同時(shí)，又具有很多不良反應(yīng)，包括:體質(zhì)量增加、糖耐量減低、高脂蛋白血癥等，并可導(dǎo)致心血管疾病、腦血管疾病，繼而影響抗精神病治療的依從性以及疾病的轉(zhuǎn)歸。研究抗精神病藥的不良反應(yīng)有重要的臨床意義，而有效的抗精神病藥導(dǎo)致藥源性肥胖動(dòng)物模型建立是研究抗精神病藥物不良反應(yīng)的前提。為了更好地研究其不良反應(yīng)及評(píng)價(jià)干預(yù)措施的療效，建立簡(jiǎn)捷、安全地制備穩(wěn)定、可靠的藥源性肥胖動(dòng)物模型具有重要意義。本研究成功建立了奧氮平誘導(dǎo)性肥胖大鼠模型，并根據(jù)血糖、血脂水平變化明確了模型大鼠的糖脂代謝紊亂、胰島素分泌紊亂和體質(zhì)量增加，此結(jié)果同臨床上抗精神病藥物治療患者的不良反應(yīng)相似，可以較好的模擬臨床上抗精神病藥物對(duì)患者不良反應(yīng)的影響，進(jìn)而了解其發(fā)生機(jī)制。并根據(jù)藥物使用劑量和時(shí)間評(píng)估不良反應(yīng)的嚴(yán)重程度。

脂肪組織是內(nèi)源性TNF-α的一個(gè)重要來(lái)源。有研究顯示，隨著脂肪細(xì)胞體積增加，TNF-α含量表達(dá)增多［9］。目前國(guó)內(nèi)外研究結(jié)果顯示，藥物相關(guān)性肥胖與血漿瘦素、TNF-α水平增高有關(guān)。其機(jī)制可能是一定生理范圍內(nèi)瘦素、TNF-α的升高可促進(jìn)合成代謝，引起體質(zhì)量增加。但超出此范圍則反而增強(qiáng)分解代謝而導(dǎo)致體質(zhì)量減輕。Kraus T等［10］研究顯示，抗精神病藥可在出現(xiàn)顯著的體質(zhì)量增加之前影響TNF系統(tǒng)。因此TNF系統(tǒng)變化的檢測(cè)可能對(duì)藥物誘導(dǎo)肥胖具有預(yù)測(cè)作用。TNF-α可能通過(guò)自分泌和旁分泌途徑調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，有研究表明TNF-α限制脂肪量增長(zhǎng)，可能是一種保護(hù)性反應(yīng)機(jī)制，在某種程度上限制體質(zhì)量進(jìn)一步增長(zhǎng)。肥胖時(shí)脂肪細(xì)胞合成并分泌較多的TNF-α是為了防止脂肪組織的聚積，降低脂肪細(xì)胞的體積和數(shù)量［8］。近年來(lái)的研究發(fā)現(xiàn)，TNF-α與血漿胰島素水平相關(guān)，TNF-α濃度高時(shí)可以抑制胰島素的功能，誘導(dǎo)高胰島素血癥，強(qiáng)化胰島素抵抗［11］。一些動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明: TNF-α敲除基因鼠與野生鼠相比其脂肪累積少、體質(zhì)量增加少，結(jié)果顯示TNF-α與肥胖和糖尿病的胰島素抵抗有關(guān)［12］。肥胖以脂肪細(xì)胞肥大為特征，是胰島素抵抗、高血糖、血脂紊亂集結(jié)發(fā)生的重要因素［13～15］。有研究顯示，TNF-α的表達(dá)與脂肪細(xì)胞大小呈明顯相關(guān)性。肥大脂肪細(xì)胞可產(chǎn)生更多的脂肪細(xì)胞因子，在胰島素抵抗、血脂異常癥等相關(guān)疾病的發(fā)生中起到了中心介質(zhì)的作用［16］。本研究顯示，奧氮平誘導(dǎo)的肥胖大鼠模型血清中和脂肪組織的TNF-α明顯升高且與肥胖關(guān)系密切，提示奧氮平誘導(dǎo)機(jī)體肥胖是一個(gè)慢性炎癥反應(yīng)。

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(修回日期:2014－12－01)

(收稿日期:2014－01－04)

通訊作者:買(mǎi)買(mǎi)提熱夏提·吐?tīng)栠d，維吾爾族，精神科主任醫(yī)師，E-mail: xiaojiema@sina.cn

*基金項(xiàng)目:新疆烏魯木齊市科技局科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào): G111310003)

doi:10.3969/j.issn.2095－9346.2015.02.016

【中圖分類(lèi)號(hào)】R964

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】2095－9346(2015)－02－0135－03