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研究背景与目的:妊娠期糖尿病(Gestational Diabetes Mellitus,GDM)是指妊娠期特发的糖代谢异常性内分泌疾病,是妊娠期常见的并发症之一。GDM发病率逐年增高,已影响了全球3-5%的妊娠期妇女,对孕妇及胎儿的健康造成了严重的威胁。瘦素是调节能量和脂肪代谢的重要因子,胰岛素是糖脂代谢的关键物质。国内、外多项研究表明,瘦素与胰岛素存在双向调节作用,GDM时这种调节作用失衡,出现高瘦素血症及高胰岛素血症。过高水平的胰岛素不能对甘油三酯(TG)的合成与分解代谢发挥正常的生理作用,从而导致GDM患者血中的TG水平异常升高。然而,这不能合理解释经过饮食及胰岛素治疗后血糖得到良好控制的GDM孕妇,TG仍有显著改变的现象,说明可能有其他的原因导致了GDM孕妇的脂质代谢异常。脂蛋白脂酶(LPL)、肝脂酶(HL)是调节脂类代谢的关键酶,分别催化乳糜微粒(CM)、极低密度脂蛋白(VLDL)和高密度脂蛋白(HDL)内核的甘油三脂(TG)水解。已有研究表明,LPL、HL含量或活性降低可使脂质清除能力下降,导致TG的升高及代谢紊乱。目前,对瘦素与LPL、HL之间的相关性、是否与GDM的脂代谢紊乱发生、发展有关,国内外研究尚未提出此观点。本课题通过细胞培养及动物模型研究瘦素与LPL、HL及脂代谢的相关性,以及高浓度瘦素是否通过改变LPL、HL的活性来改善脂代谢紊乱,对GDM的病理生理机制及可能的治疗新方法作初步的探索。方法:一、细胞实验:用1×10-6mol/L的胰岛素处理LO2细胞48小时,构建胰岛素抵抗(InsulinResistance,IR)的肝细胞模型(LO2-I);采用葡萄糖氧化酶-过氧化物酶法(GOD-POD)进行细胞模型鉴定。收集LO2细胞和LO2-I细胞,采用RT-PCR和WB检测细胞内LPL、HL mRNA和蛋白质相对表达量,用油红染色法观测细胞内脂肪含量。分别于两组细胞中加入含有0,50,100,250μg/L瘦素(Leptin)培养24小时,检测LPL和HLmRNA和蛋白质含量,及细胞内脂肪的堆积情况。将浓度为100μg/L瘦素培养下的LO2-I细胞分三组进行培养,一组加入单纯培养基,一组加入仅含有100μg/L瘦素的培养基,一组加入含有100μg/L瘦素及2μmol/L瘦素拮抗剂(Leptin-A)的培养基,分别培养24小时,并检测三组LPL和HLmRNA和蛋白质表达量,及细胞内脂肪的堆积情况,以了解瘦素对体外培养肝细胞脂代谢的影响。二、动物实验:将C57BL/KSJ野生型(Lepr+/+)(A组)、杂合型(Lepr db/+)(B组)雌鼠分别与野生型Lepr+/+雄鼠合笼;眼眶采血,离心法收集血清;ELISA检测A组,B组小鼠非孕期以及孕期血清瘦素、胰岛素、LPL、HL、TG、FFA的含量;酶活力检测试剂盒检测LPL和HL酶活力。妊娠前后分别向两组小鼠体内注射5mg/kg·day的瘦素,隔日搜集血清,检测LPL、HL酶含量和活性,以了解瘦素对Lepr+/+和Lepr db/+小鼠脂代谢的影响。结果:一、细胞实验结果:1、经胰岛素处理的LO2—I细胞糖耐量显著低于LO2细胞,表明IR形成,细胞模型建立成功。2、LO2—I细胞LPL、HL mRNA和蛋白质相对表达量显著低于正常LO2细胞,且细胞中油红O油脂染色明显增高。3、不同浓度瘦素处理后,LO2-I细胞内LPL、HL mRNA及蛋白的表达水平有所增高,细胞内脂肪堆积量不同程度减少,尤其以100μg/L瘦素浓度下效果最为明显。4、瘦素+瘦素拮抗剂组LPL、HLmRNA及蛋白的表达及脂肪含量无明显增加。二、动物实验结果:1、Lepr db/+小鼠(GDM小鼠)非孕期及孕期的血清瘦素浓度均高于Lepr+/+小鼠(正常小鼠),但Lepr db/+小鼠仅在孕期出现糖尿病表现:血胰岛素升高和葡萄糖耐受降低, TG明显升高,LPL、HL单位酶活力均显著降低;2、向两组非孕期和孕期小鼠体内分别注射5mg/kg·day的瘦素后,LPL、HL的酶活力均有所增加,非孕期GDM鼠与正常鼠无明显差异,但GDM鼠孕期注射瘦素以后,LPL、HL酶活力的增加不及正常鼠(P<0.01)。结论:1.在胰岛素抵抗的肝细胞中,LPL、HL活性降低,脂肪分解减少,细胞内脂肪堆积;2.一定浓度的瘦素可增加胰岛素抵抗肝细胞中LPL、HL的表达,降低细胞内油脂堆积;3. GDM小鼠孕期LPL、HL活性降低,脂肪分解减少,引起脂代谢紊乱。4.瘦素可增加GDM小鼠孕期LPL和HL的活性,改善脂代谢紊乱,为GDM的治疗提供了新的思路。