白细胞介素-22在多囊卵巢综合征大鼠胰岛素抵抗中的作用机制

作者：马晓晨; 祁玉娟; 刘颖; 孙芳; 严晓南^*; 张蓓^*

来源：中华生殖与避孕杂志, 2023, 43(02).

• 多囊卵巢综合征
• 胰岛素抵抗
• 白细胞介素-22
• 胰岛β细胞

目的研究胰腺白细胞介素-22(interleukin-22, IL-22)信号通路在多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome, PCOS)大鼠胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)中的作用机制。方法选取21 d的SD大鼠按照计算机随机生成数字的方式分为对照组和PCOS组, 每组各10只。PCOS组大鼠皮下埋置双氢睾酮(dihydrotestosterone, DHT)硅胶缓释管90 d。测定大鼠体质量, 检测腹腔葡萄糖耐量试验(intraperitoneal glucose tolerance test, IPGTT)、胰岛素耐量试验(intraperitoneal insulin tolerance test, IPITT), 酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)检测血清IL-22和空腹胰岛素(fasting insulin, FINS), 计算胰岛素稳态指数(homeostasis model assessment of insulin resistance, HOMA-IR), 免疫荧光染色观察胰岛β细胞中IL-22受体1(interleukin-22 receptor 1, IL-22R1)的定位与差异性表达, 蛋白印迹法检测大鼠胰腺组织IL-22、酪氨酸蛋白激酶1(Janus kinase 1, JAK1)、信号转导与转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3, STAT3)蛋白表达水平。结果 PCOS组体质量[(420.50+10.26)g]明显高于对照组[(314.40+6.54)g, P=0.003], 血清IL-22 浓度[(9.86±1.41)ng/L]低于对照组[(16.07±4.68)ng/L, P=0.038], PCOS 组FINS[(17.97±2.86)mU/L]、HOMA-IR (4.46±0.80)明显高于对照组[(13.05±2.12)mU/L, P=0.001;2.99±0.61, P=0.001]。PCOS组IPGTT 30 min、60 min、90 min血糖[(15.58±1.86)mmol/L、(10.71±2.07)mmol/L、(7.47±1.36)mmol/L]均明显高于对照组[(12.54±1.60)mmol/L, P=0.010;(8.33±1.02)mmol/L, P=0.026;(6.28±0.72)mmol/L, P=0.013];PCOS组的糖耐量曲线下面积[area under curve, AUC;(1 248.71±164.23)mmol/(L·min)]明显大于对照组[(1 007.29±102.29)mmol/(L·min), P=0.010]。PCOS组IPITT 60 min、90 min、120 min血糖[(3.12±0.28)mmol/L、(2.62±0.17)mmol/L、(2.28±0.25)mmol/L]均明显高于对照组[(2.60±0.28)mmol/L, P=0.031;(2.10±0.33)mmol/L, P=0.026;(1.90±0.24)mmol/L, P=0.033];PCOS 组胰岛素耐量AUC[(414.60±23.06)mmol/(L·min)]明显大于对照组[(359.40±39.95)mmol/(L·min), P=0.044]。免疫荧光染色显示, IL-22R1与INS在胰岛β细胞内共表达, PCOS组大鼠IL-22R1 表达(48.26±3.83)较对照组(63.44±2.66)显著降低(P=0.031)。PCOS组大鼠胰腺内IL-22、p-STAT3蛋白表达水平(0.82±0.09、0.77±0.09)较对照组明显下降(1.01±0.06, P=0.025;1.01±0.07, P=0.015)。结论在PCOS大鼠胰腺中, IL-22通过影响STAT3信号通路活化, 降低p-STAT3水平, 参与IR的发生。

• 单位
  徐州医科大学; 徐州市中心医院