超重是目前人类所面临的十大健康问题之一。雌激素与体重内稳态有关，男性对肥胖易感和绝经期后妇女体重的增加均表明雌激素与体重之间的密切关系，并且雌激素影响体脂分布，绝经后妇女脂肪蓄积部位转移到腹部，由周围性分布向中心性分布趋势转化^[1]，但是雌激素干扰能量代谢、参与体重内稳态调节的机制尚未完全阐明。水-甘油通道蛋白属于水通道蛋白(aquaporins，AQPs)亚家族，是转运水、甘油等小分子溶剂的膜通道蛋白，参与脂质代谢过程，可能与肥胖、糖尿病等代谢综合症的发生有关^[2]。研究表明去卵巢大鼠膀胱上皮细胞中AQP2和AQP3表达水平显著降低，而给予雌二醇后恢复到对照水平^[3]，但目前尚不清楚雌激素是否对脂肪等组织水-甘油通道蛋白的表达产生影响。 本研究通过对雌性大鼠进行去卵巢手术，再给予一定剂量雌二醇，观察雌激素对大鼠体重的调节、糖代谢的影响及机制。 1 材料与方法 1.1 主要试剂与仪器

17β-雌二醇(美国Sigma公司)，Trizol试剂(宝生物工程(大连)有限公司)。Light Cycler 480 II荧光定量PCR仪(罗氏诊断产品(上海)有限公司)，罗氏罗康全活力型血糖仪(德国罗氏公司)。 1.2 实验动物与处理

雌性SD大鼠32只(南通大学实验动物中心)，使用许可证号：SCXK(苏)2008-0010。体重(180～200)g，随机分成假手术组、去卵巢组(双侧卵巢去除术)、雌二醇低、高剂量组，大鼠去卵巢后饲养4 周使其内源性雌激素耗竭，皮下注射分别给予玉米油、100、400 μg/kg 雌二醇，注射量为0.1 mL/100g，连续2周，期间定期测定大鼠体重和摄食量。 1.3 观察指标与方法 1.3.1 体重与脂肪系数

收集腹腔内脂肪，计算脂肪系数。 1.3.2 口服葡萄糖耐量试验

大鼠禁食过夜16 h，配置30%葡萄糖溶液，以2 mg/kg灌胃，采集尾血样本，在灌胃后0、30、60、90和120 min时，使用血糖仪检测大鼠血糖浓度，用梯形法计算血糖-时间曲线下面积(AUC)。 1.3.3 基因表达水平检测

取子宫周围脂肪和肝脏组织100 mg，加入Trizol、氯仿、异丙醇提取RNA。cDNA合成：65 ℃ 5 min，逆转录42 ℃ 50 min，70 ℃ 15 min。采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测AQP7、AQP9、沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,Sirt1)基因mRNA表达水平，引物序列如下：AQP7 上游 5′-GGCCTAGTGCACAGTTA-GTG-3′，下游 5′-GGAGTTCCTGAGTACCTATG-3′；AQP9 上游 5′-GACACCACTTGGTCTACAAAG-3′，下游 5′-GAAGGATGGAGTGGTTCAAG-3′；Sirt1 上游 5′-TGAAGAGGTGTTGGTGGC-3′，下游 5′-CATAGGTTAGGTGGCGAGTA-3′；β-actin 上游 5′-CTACAATGAGCTGCGTGTGG-3′，下游 5′-CTCCGGAGTCCATCACAATG-3′；反应条件：95 ℃ 5 s，60 ℃ 30 s，72 ℃ 30 s，40个循环，根据溶解曲线判断PCR产物纯度。以β-actin为内参，采用相对定量法计算各基因mRNA表达水平。 1.3.4 组织形态学观察

取子宫周围脂肪和肝脏组织制备常规病理切片，苏木素-伊红染色(hematoxylin-eosin staining，HE)，镜下观察组织形态学改变。 1.4 统计分析

采用SPSS 17.0 统计软件进行数据录入和统计分析，组间均数比较采用非配对t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。 2 结 果 2.1 雌激素对大鼠体重、摄食量和脂肪系数影响(表 1)

去卵巢大鼠平均体重较假手术组明显增加；与去卵巢组比较，雌二醇组大鼠体重下降明显。与假手术组比较，去卵巢组大鼠平均摄食量升高，大鼠内脏脂肪系数明显升高；与去卵巢组比较，雌二醇组大鼠摄食量和能量利用率下降，400 μg/kg雌二醇组大鼠内脏脂肪系数则明显将低，差异均有统计学意义(P<0.05)。

表 1

表 1 各组大鼠内脏脂肪系数及体重比较(x±s，n=8) 组别(μg/kg) 子宫周围脂肪 (×10-2) 肾脏周围脂肪 (×10-2) 体重(g) 假手术组 0.93±0.19 1.10±0.26 287.44±13.18 去卵巢组 1.55±0.48a 2.02±0.29a 330.44±25.09a 雌二醇 100 0.84±0.20b 1.28±0.28b 283.23±19.43b               400 0.51±0.13ab 0.81±0.09ab 264.37±14.88ab 注：与假手术组比较,a P<0.05；与去卵巢组比较，b P<0.05。

表 1 各组大鼠内脏脂肪系数及体重比较(x±s，n=8)

各组大鼠在葡萄糖灌胃后0、30、60 min时血糖浓度无明显差异；葡萄糖灌胃后90 min，去卵巢组大鼠血糖浓度达到(11.30±0.50)mmol/L,明显高于假手术组和雌二醇组。假手术组、去卵巢组、雌二醇100、400 μg/kg组大鼠AUC依次为(1020±85)、(1144±17)、(989±26)、(1051±80)，去卵巢组大鼠AUC明显增加，提示去卵巢组大鼠血糖调节能力受损。 2.3 雌激素对大鼠脂肪和肝脏组织AQP、Sirt1基因表达影响(表 2)

去卵巢组大鼠肝脏组织AQP9的表达水平明显高于假手术组及雌二醇组；与去卵巢组比较，400 μg/kg雌二醇组大鼠子宫周围脂肪组织AQP7表达水平明显下降；去卵巢组大鼠肝脏组织Sirt1表达水平略有增加，但差异无统计学意义(P>0.05)。

表 2

表 2 各组大鼠脂肪和肝脏组织AQP、Sirt1基因表达水平比较(x±s，n=6) 组别(μg/kg) 肝脏 子宫周围脂肪 AQP9 Sirt1 AQP7 Sirt1 假手术组 1.04±0.10 1.0±0.20 1.00±0.26 1.02±0.22 去卵巢组 1.37±0.17a 1.09±0.26 1.50±0.48 0.93±0.14 雌二醇 100 1.02±0.27b 0.92±0.18 0.91±0.34 0.94±0.31               400 0.97±0.22b 0.90±0.14 0.61±0.34b 0.88±0.16 注：与假手术组比较,a P<0.05；与去卵巢组比较，b P<0.05。

表 2 各组大鼠脂肪和肝脏组织AQP、Sirt1基因表达水平比较(x±s，n=6)

与假手术组比较，去卵巢组大鼠肝脏中可见部分脂滴，子宫周围脂肪细胞体积明显变大，而雌二醇组大鼠脂肪细胞的体积变小、个数增多。

图 1

注：A：子宫周围脂肪组织，B：肝脏组织。 图 1 脂肪和肝脏组织病理改变(HE，×200)

绝经后女性雌激素分泌减少、肥胖率上升。本研究结果表明，去卵巢肥胖大鼠进食量明显高于假手术组，而给予雌二醇后大鼠摄食量下降，表明雌激素与摄食行为有关。Liang等^[4]在实验中发现雌激素治疗组与去卵巢组比较，每日摄食量降低10％～20％，相应的体重及腹部脂肪均比去卵巢组减少14％。研究发现雌二醇能降低神经肽量^{[5, 6, 7]}。神经肽位于下丘脑室旁核神经元内，可能是一种进食信号，具有增肥效应。有研究表明，雌二醇可以刺激瘦素分泌，进而抑制神经肽Y的产生，促进促黑色素细胞刺激素的释放，从而引起食欲下降，摄食减少^[8]。

水-甘油通道蛋白在调节机体的甘油运输和脂质代谢方面具有重要意义，可能与肥胖等发生有关。本研究结果显示，雌激素缺乏导致肝脏AQP9和脂肪AQP7表达水平升高，而给予雌激素后其表达水平下降。有研究发现，如果AQP9表达异常升高，大量甘油进入肝细胞将引起脂肪合成和蓄积增加，从而导致脂肪肝的形成^[9]。此外，AQP9功能异常也与胰岛素抵抗等密切相关^[10]。研究还发现AQP7基因敲除小鼠成年后出现肥胖和胰岛素抵抗现象^[11]。但是肥胖人群脂肪组织中AQP7表达水平变化的报道结果却并不一致^{[12, 13]}。有研究称，Sirt1参与调控甘油三酯在细胞中的积累^[14]。但本研究结果显示，4组大鼠的子宫周围脂肪及肝脏组织Sirt1表达水平差异无统计学意义。但Sirt1表达水平在细胞脂肪变性中可能作用，值得进一步探讨。