前言：　　胰岛素抵抗是2型糖尿病的主要病理生理特征之一，也是早期2型糖尿病最有效的预测因子。肥胖引起的胰岛素抵抗是2型糖尿病的主要危险因素。近年来，流行病学研究调查发现脂肪酸链长度及饱和程度不同的脂肪酸对人体代谢作用的影响不同，如摄入过量的碳水化合物和长链饱和脂肪酸(LCFA)可使体内脂质积聚引起脂毒性，导致骨骼肌、脂肪组织和肝脏的胰岛素抵抗;而长链多不饱和脂肪酸(PUFA)饮食可抑制葡萄糖和脂肪的生成，减少脂质积聚，对心血管疾病、胰岛素抵抗和糖尿病等具有防御作用;中链饱和脂肪酸(MCFA)，可明显减少肥胖患者的腹围，有效改善腹部肥胖，并且不引起血脂异常。这些研究表明脂肪酸成分的组成是调节胰岛素敏感性新的决定因素。因此，在饮食诱导的肥胖和胰岛素抵抗研究中，不同脂肪酸饮食组成与基因调控之间的相互作用成为近年研究的热点。　　近年来研究发现，在哺乳动物中还存在一种内质网膜结合酶——长链脂肪酸延长酶6(Elov16)，是脂肪酸合成酶的新成员。研究显示靶向Elov16敲除(Elov16-/-)小鼠可避免高脂饮食诱导的胰岛素抵抗，引起脂肪酸组成和比例的改变，其胰岛素敏感性的恢复与肝脏IRS-2/Akt和DAG/PKC信号通路有关。这些数据表明Elov16可能是胰岛素抵抗、糖尿病、心血管疾病及其他代谢疾病治疗的潜在靶点。但是，其它途径是否也参与了Elov16-/-小鼠高脂饮食诱导的胰岛素抵抗的调节尚不清楚，有待于进一步研究。　　肝X受体(LXR)、固醇调控元件结合蛋白(SREBP-1c)、糖类应答元件结合蛋白(ChREBP)是体内脂质合成重要的调节因子，通过调节与脂肪生成相关酶的基因转录从而调控胆固醇、脂肪酸和甘油三酯的合成，在肝脏糖脂代谢中起着重要的作用。SREBP-1c和ChREBP受LXR的直接调控。SREBP-1c和ChREBP直接调控Elov16，LXR直接或间接调控Elov16。因此，在饮食营养调控水平，研究核转录因子SREBP-1c、LXR、ChREBP与脂肪生成酶Elov16之间的调控关系可能为2型糖尿病治疗找到新的药物靶点，应给予重点研究。　　目前，国外已有少数研究报道，Elov16和肝糖脂代谢的关系主要通过SREBP-1c转录调节信号通路，但至今为止，国内外尚缺乏在LXR和ChREBP调控水平的研究报道。本研究拟通过建立不同脂肪酸饮食诱导的胰岛素抵抗大鼠，从分子水平、组织水平和活体动物实验，应用国内外公认的评价胰岛素抵抗的金标准——高胰岛素-正血糖钳夹试验结合氚标技术，首次评价不同脂肪酸饮食组成对肝脏胰岛素敏感性的影响，并在LXR和ChREBP调控水平上探讨中长链脂肪酸对胰岛素抵抗的影响及其可能机制，为糖尿病治疗找到新靶点奠定基础。　　实验方法：　　1、动物模型分组:大鼠随机分为五组，每组16只。第一组为正常饮食对照组(CON组)，采用AIN-93G配方的标准饲料喂养;其它四组为高脂高糖饮食组（脂肪来源不同，每组含有一种特定脂肪酸），分别为椰子油组(MCFA组)，主要为中链饱和脂肪酸;猪油组(LCFA组)，主要为长链饱和脂肪酸;鱼油组(n-3 PUFA组)，主要为n-3多不饱和脂肪酸;葵花籽油组(n-6 PUFA组)，主要为n-6多不饱和脂肪酸。8周后，每组大鼠再随机分为2个亚组:基础亚组和钳夹亚组，每组8只。每组分别喂养8周，每周监测大鼠体重和采食量。　　2、大鼠麻醉状态下，行颈部动静脉置管术，右颈内静脉用于输液，左颈动脉用于采血。术后恢复3天后。　　3、大鼠清醒状态下，行高胰岛素-正血糖钳夹试验结合氚标技术评价大鼠肝脏胰岛素敏感性。　　4、采用葡萄糖氧化酶法测定血糖;氚标记葡萄糖[6-3H]放射性核素示踪法检测葡萄糖消耗量和摄取率;　　5、ELISA方法测定血浆胰岛素;　　6、采用比色法测定血浆游离脂肪酸(FFA);　　7、酶法测定血浆甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)，以及肝脏内甘油三酯(TG)、胆固醇(TC)含量;　　8、Real-time PCR分析方法检测肝脏和脂肪组织中LXRα、ChREBP、SREBP-1c、Elov16和FAS mRNA表达;　　9、Western-Blot分析方法检测肝脏LXRα、ChREBP、Elov16蛋白表达及胰岛素信号传导过程中相关信号分子IRS-2、phospho-IRS-2(Ser233)、Akt、phospho-Akt(Ser473)活性;脂肪组织中Elov16蛋白表达及胰岛素信号分子Akt、phospho-Akt(Ser473)活性;　　10、油红O染色方法检测肝脏脂肪滴含量。　　结果：　　1、四组高脂高糖饮食组中，平均日饲料消耗量以LCFA组和n-6 PUFA组最多，MCFA组和n-3 PUFA组相对较少(P＜0.05)，但四组采食量与CON组相比无明显统计学差异。LCFA组和n-6 PUFA组能量摄入明显高于MCFA组、n-3 PUFA组、CON组三组。　　2、整个实验过程中，以LCFA组和n-6 PUFA组大鼠体重增长较快(P＜0.01，vsCON组)，n-3 PUFA组增长速度较缓慢(P＜0.01，vs CON组)，MCFA组和CON组大鼠体重在统计学上无显著差异。实验结束时，以LCFA组和n-6 PUFA组大鼠肾周、附睾、皮下脂肪重增长较快，明显高于其它三组(P＜0.01)。n-3 PUFA组大鼠肾周、附睾、皮下脂肪重增长最慢，甚至低于对照组(P＜0.05)。MCFA组大鼠肾周、附睾、皮下脂肪重与CON组、n-3 PUFA组相比，没有统计学差异。　　3、四组高脂高糖饮食组中，LCFA组的TG浓度升高最明显，与MCFA组、n-3PUFA和n-6 PUFA组相比有统计学差异(P＜0.01)。TC浓度以LCFA组最明显(P＜0.05，vs MCFA组、n-3 PUFA组)，其次是n-6 PUFA组，但与LCFA、MCFA、n-3 PUFA三组相比无显著统计学差异。四组高脂高糖饮食组中的TG、TC浓度与CON组相比，无显著统计学差异。HDL-C浓度以LCFA组下降最多，与其他组相比差异显著(P＜0.01)。MCFA组、n-3 PUFA组、n-6 PUFA组三组两两比较无显著统计学差异。　　4、四组高脂高糖饮食组中，肝脏内TG，TC浓度以LCFA组和n-6 PUFA组最高，明显高于其它三组(P＜0.01)。MCFA组、n-3 PUFA组、CON组三组间相比无显著统计学差异。　　5、在基础状态，与CON组比较，LCFA组血糖浓度升高0.12倍(P＜0.01)，n-6PUFA组血糖略升高约0.07倍，但无统计学差异。MCFA组、n-3 PUFA组与CON组相比无显著差异。与MCFA组、n-3 PUFA组相比，LCFA组和n-6 PUFA组血糖明显升高(P＜0.01)。在钳夹状态，各组血糖无明显差异。　　6、在基础状态，与CON组比较，LCFA组和n-6 PUFA组胰岛素浓度分别增加了0.83倍和0.48倍(P＜0.01)。MCFA组、n-3 PUFA组与CON组相比无显著差异。　　7、在基础状态，与CON组比较，LCFA组和n-6 PUFA组游离脂肪酸(FFA)分别增加了0.6倍(P＜0.01)和0.32倍(P＜0.05)。MCFA组和n-3 PUFA组与CON组相比无显著差异;各处理组的钳夹组与相应基础组相比，脂肪乳浓度下降(P＜0.01)。　　8、在高胰岛素正血糖钳夹试验中，与CON组比较，LCFA组和n-6 PUFA组葡萄糖输注率(GIR)分别下降了45％和39％(P＜0.01)。LCFA组和n-6 PUFA组的肝脏葡萄糖生成率(HGP)在基础状态和钳夹状态下，与其他组相比均明显升高(P＜0.01)，而且胰岛素诱导的HGP抑制率分别为30％和34％(P＜0.01)。　　9、四组高脂高糖饮食组中，LCFA组和n-6 PUFA组大鼠胰岛素敏感性指数(ISI)最低(P＜0.01)。MCFA组、n-3 PUFA组、CON组之间无显著差异。　　10、LCFA组和n-6 PUFA组肝脏LXRα、ChREBP、SREBP-1c、Elov16、FASmRNA表达显著高于MCFA组、n-3 PUFA组、CON组三组(P＜0.01)。MCFA组肝脏ChREBP mRNA表达与n-3 PUFA组和CON组相比显著降低，有统计学差异(P＜0.01)。n-3 PUFA组肝脏Elov16 mRNA表达与MCFA组和CON组相比显著降低(P＜0.01)。　　11、LCFA组和n-6 PUFA组脂肪组织LXRα、ChREBP、SREBP-1c、Elov16、FAS mRNA表达显著高于MCFA组、n-3 PUFA组、CON组三组(P＜0.01)。MCFA组、n-3 PUFA组、CON组三组，两两组间相比无显著统计学差异。　　12、LCFA组和n-6 PUFA组肝脏LXRα蛋白表达增加，显著高于MCFA组、n-3PUFA组、CON组三组(P＜0.01)。MCFA组、n-3 PUFA组、CON组三组肝脏LXRα蛋白表达，两两组间相比无显著统计学差异。　　13、LCFA组和n-6 PUFA组肝脏ChREBP蛋白表达增加，显著高于MCFA组、n-3 PUFA组、CON组三组(P＜0.01)。MCFA组肝脏ChREBP蛋白表达与n-3 PUFA组和CON组相比明显减少，有统计学差异(P＜0.01)。n-3 PUFA组与CON组两组间相比无显著统计学差异。　　14、LCFA组和n-6 PUFA组肝脏Elov16蛋白表达增加，显著高于MCFA组、n-3 PUFA组、CON组三组(P＜0.01)。n-3 PUFA组肝脏Elov16蛋白表达与MCFA组和CON组相比显著降低，有统计学差异(P＜0.01)，MCFA组与CON组两组间相比无显著统计学差异。　　15、LCFA组和n-6 PUFA组脂肪组织Elov16蛋白表达增加，显著高于MCFA、n-3 PUFA、CON三组(P＜0.01)，并且LCFA组和n-6 PUFA组两组间相比，脂肪组织Elov16蛋白表达具有统计学差异(P＜0.01)。MCFA组、n-3 PUFA组、CON组三组，两两组间相比无显著统计学差异。　　16、LCFA组和n-6 PUFA组胰岛素刺激的IRS2 Ser233位点磷酸化明显增加，显著高于MCFA组、n-3 PUFA组、CON组三组(P＜0.01)。MCFA组、n-3 PUFA组、CON组三组Ser233位点磷酸化的IRS2表达，两两组间相比无显著统计学差异。各组间总IRS2无明显差别。　　17、LCFA组和n-6 PUFA组肝脏Ser473位点磷酸化的Akt明显减少，显著低于MCFA组、n-3 PUFA组、CON组三组(P＜0.01)。MCFA组、n-3 PUFA组肝脏Ser473位点磷酸化的Akt较CON组轻度增加，但两两组间相比无显著统计学差异。各组间总Akt无明显差别。　　18、LCFA组脂肪组织Ser473位点磷酸化的Akt明显减少，显著低于MCFA组、n-3 PUFA组、n-6 PUFA组和CON组四组(P＜0.01)。n-3 PUFA组脂肪组织Ser473位点磷酸化的Akt明显增加，与MCFA组、LCFA组、n-6 PUFA组和CON组四组相比有统计学差异。MCFA组和n-6 PUFA组脂肪组织Ser473位点磷酸化的Akt较CON组轻度减少(P＜0.05)，MCFA组和n-6 PUFA两组间相比无显著统计学差异。各组间总Akt无明显差别。　　19、CON组肝细胞排列紧密，边缘清晰，核大，未见橘红色脂肪滴。四组高脂高糖饮食组均可见橘红色脂肪滴。LCFA组和n-6 PUFA组大鼠肝脏均可见大量的橘红色脂滴，MCFA组大鼠肝脏亦可见较多的橘红色脂滴，n-3 PUFA组大鼠肝脏可见少许橘红色脂滴。　　20、转录因子LXRα、SREBP-1c和ChREBP及其靶基因Elov16和FAS mRNA与ISI的相关性分析。ISI与LXRα mRNA(r=-0.756，p＜0.001)，ChREBP mRNA(r=-0.743,p＜0.001), SREBP-1c mRNA(r=-0.767,p＜0.001), Elov16 mRNA(r=-0.707，p＜0.001)，FAS mRNA(r=-0.594，p＜0.001)，具有显著的负相关。　　结论：　　1、摄入高含量的LCFA和n-6 PUFA，可引起肥胖、脂毒性、高胰岛素血症、高血糖的发生，诱导大鼠胰岛素抵抗。　　2、摄入高含量的MCFA和n-3 PUFA，可相对拮抗肥胖、脂毒性、高胰岛素血症、高血糖的发生，改善大鼠胰岛素敏感性。　　3、肝脏和脂肪组织LXRα、ChREBP、Elov16表达的变化与胰岛素抵抗有关。　　4、摄入高含量的LCFA和n-6 PUFA饮食可以引起胰岛素抵抗，并伴有肝脏和脂肪组织LXRα、ChREBP、Elov16表达的增加，以及受损害的胰岛素信号通路。　　5、摄入高含量的MCFA和n-3 PUFA饮食可改善胰岛素敏感性，伴肝脏和脂肪组织LXRα、ChREBP、Elov16表达的减少，以及恢复的胰岛素信号通路。