磺脲类药物的非胰岛素依赖性降糖作用

磺脲类降糖药主要通过刺激胰岛β细胞释放胰岛素而降低血糖，但近来发现长期治疗过程中部分磺脲类药物还具有非胰岛素依赖的降糖机制。一方面磺脲类药可激活细胞内特异的蛋白磷酸化酶而促进葡萄糖转运子4／1的转位，激活糖原合成酶，降低糖原合成酶激酶-3活性，从而促进外周组织的葡萄糖利用。另一方面，部分磺脲类药特别是格列美脲分子可直接插入脂肪细胞／肌细胞膜上的吞饮小泡／不溶于去污剂的富含糖脂筏(Caveolae/DIGs区)，激活后者的非受体酪氨酸激酶pp59^Lyn，进而使胰岛素受体底物-1酪氨酸磷酸化，发动代谢性的拟胰岛素信号级联反应。     

蛋白酪氨酸磷酸酶-1B与胰岛素信号转导

蛋白酪氨酸磷酸酶-1B(PTP-1B)作用于胰岛素受体,胰岛素受体底物(IRS)1、2,生长因子受体结合蛋白(Grb)2,磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)等与胰岛素信号转导相关的蛋白,使它们的磷酸化酪氨酸残基脱磷酸,衰减胰岛素信号转导,从而产生受体后胰岛素抵抗.PTP-1B(-/-)小鼠、钒盐衍生物等PTP-1B抑制剂在不同程度上能增强胰岛素敏感性,促进外周肌肉、脂肪组织对葡萄糖的摄取氧化,增加肝脏糖原合成,降低ob/ob小鼠的血糖.PTP-1B可能会成为治疗2型糖尿病与肥胖症的新靶点.     

蛋白酪氨酸磷酸酶-1B与胰岛素信号转导

蛋白酪氨酸磷酸酶-1B(PTP-1B)作用于胰岛素受体，胰岛素受体底物(IPS)1、2，生长因子受体结合蛋白(Grb)2，磷脂酰肌醇3激酶(PBK)等与胰岛素信号转导相关的蛋白，使它们的磷酸化酪氨酸残基脱磷酸，衰减胰岛素信号转导，从而产生受体后胰岛素抵抗。PTP-1B(-／-)小鼠、钒盐衍生物等PIRlB抑制剂在不同程度上能增强胰岛素敏感性，促进外周肌肉、脂肪组织对葡萄糖的摄取氧化，增加肝脏糖原合成，降低ob／oh小鼠的血糖。PIR-1B可能会成为治疗2型糖尿病与肥胖症的新靶点。     

复方石斛合剂调节胰岛素受体表达促进HepG2细胞糖代谢

目的 探讨复方石斛合剂增加HepG2细胞胰岛素信号促进葡萄糖代谢的机制.方法 以高胰岛素培养HepG2细胞24 h,诱导胰岛素抵抗(IR)状态,继以10％复方石斛合剂的含药血清干预48 h,测定细胞6-磷酸果糖激酶、异柠檬酸脱氢酶的活性,RT-PCR与免疫印迹胰检测岛素受体mRNA与蛋白水平的表达.结果 高浓度胰岛素能降低6-磷酸果糖激酶、异柠檬酸脱氢酶的活性,降低胰岛素受体的表达;复方石斛合剂的治疗能增加6-磷酸果糖激酶、异柠檬酸脱氢酶的活性(P＜0.05),促进胰岛素受体的转录与翻译水平表达(P＜0.05),逆转高胰岛素的下调影响.结论 高浓度胰岛素可诱发IR,复方石斛合剂能增加HepG2细胞胰岛素受体的表达,提高葡萄糖分解代谢关键酶活性,缓解IR.     

大黄蒽醌类化合物对HepG2细胞内胰岛素信号通路的激活及其机制

目的 探讨大黄蒽醌类化合物在有或无胰岛素抵抗的情况下是否能激活人肝癌细胞(HepG2)胰岛素信号通路。方法 通过噻唑蓝比色法(MTT法)测定细胞活性,利用醛固酮(ALD)构建HepG2细胞胰岛素抵抗模型,考察2.5~20μmol/L浓度的大黄蒽醌类化合物(大黄酸、大黄酚、大黄素、芦荟大黄素)能否激活HepG2细胞胰岛素信号通路。利用葡萄糖含量检测试剂盒检测细胞葡萄糖,利用糖原含量检测试剂盒检测细胞糖原,通过Western blot检测细胞中磷酸化蛋白激酶B/蛋白激酶B((p-Akt/Akt)、磷酸化糖原合成酶激酶-3β/糖原合成酶激酶-3β(p-GSK-3β/GSK-3β)蛋白表达。采用SPSS 20.0统计软件进行数据分析。根据数据类型,分别采用t检验或方差分析进行组间比较。结果 2.5~20μmol/L浓度的大黄蒽醌类化合物(大黄酸、大黄酚、大黄素、芦荟大黄素)对HepG2细胞的存活率无显著影响(P>0.05)。然而,有或无胰岛素抵抗的情况下均能增加p-Akt/Akt、p-GSK-3β/GSK-3β比值(P<0.05)。进一步研究还发现大黄酸、大黄酚、大黄素处理组的葡萄糖相对含量均降低(P<0.05),芦荟大黄素葡萄糖相对含量变化不明显(P>0.05)。大黄酸、大黄酚、大黄素及芦荟大黄素处理组的糖原相对含量均降低(P<0.05)。大黄酸和大黄素均能够逆转醛固酮诱导的HepG2细胞糖原颗粒减少。结论 大黄蒽醌类化合物(大黄酸、大黄酚、大黄素、芦荟大黄素)在有或无胰岛素抵抗的情况下均能激活HepG2细胞糖原合成通路。     

β-Arrestins在胰岛素/胰岛素样生长因子-1信号转导中的作用

β-Arrestins是G蛋白耦联受体信号转导通路的负调节因子,越来越多的证据表明,β-arrestins也能作用于细胞内的多种信号分子,调节胰岛素/胰岛素样生长因子-1(IGF-1)信号转导通路.在胰岛素的刺激下,β-arrestin 2能够募集蛋白激酶B(Akt)和酪氨酸激酶Src到胰岛素受体,从而调节胰岛素介导的糖代谢效应;而β-arrestin 1则与胰岛素受体底物-1(IRS-1)竞争性结合泛素连接酶Mdm2,从而减少IRS-1的泛素化和降解,促进磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)通路的信号转导.在IGF-1介导的信号转导通路中,β-arrestin 1结合并介导了IGF-1受体(IGF-1R)的内吞,促进胞外信号调节激酶活化,正性调节丝裂原活化蛋白激酶通路.此外,β-arrestin 1与IGF-1R相耦联后,能越过信号分子IRS-1而激活PI3K,进而活化Akt,表现出对P13K途径的正性调控作用.     

2型糖尿病的病因遗传学研究进展

目前对胰岛素抵抗的分子遗传学方面研究主要涉及“节俭基因”的后选基因,包括β2-和β3肾上腺素能受体、脂蛋白脂肪酶、激素敏感脂肪酶、胰岛素受体及其底物、糖原合成酶、过氧化物酶增殖体激活受体-γ基因等。而胰岛β细胞功能缺陷方面的遗传基因异常主要涉及葡萄糖转运子-2、ATP敏感的K+通道异常、前胰岛素和胰岛素基因异常的基因突变,以及胰岛淀粉样蛋白在胰岛β细胞内沉积等。     

骨胳肌蛋白磷酸酶1调节亚基基因3′非翻译区多态性与2型糖尿病相关性研究

蛋白质磷酸酶1(protein phosphatase 1,PP1)在胰岛素作用下可通过脱磷酸作用激活糖原合成酶[1],促进葡萄糖摄取和糖原合成[2].PP1由一个催化亚基(PP1 catalytic subunit,PP1C)和糖原目标亚基(又称调节亚基)(glycogen-associated regulatory subunit of type 1,PP1G)组成,调节亚基正性调节催化亚基的去磷酸化,其编码基因被称作PPP1R3基因[3].在胰岛素抵抗状态下,胰岛素对PP1的激活作用减弱,从而降低糖原合成酶的活性[4].     

薏苡仁多糖对实验性2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗的影响

目的 观察薏苡仁多糖对实验性2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗的影响。方法 用小剂量链脲佐菌素（25mg/kg,iv)加高热量饲料（热卡：20.083J/g)建立实验性2型糖尿病大鼠模型，然后用薏苡仁多糖分三个剂量组（25、50、100mg/kg，ip)给药治疗2周，并测定葡萄糖耐量，血浆胰岛素以及肝糖原、肌糖原、肝细胞膜胰岛素受体结合率和肝葡萄糖激酶活性。结果 薏苡仁多糖能改善实验性2型糖尿病大鼠糖耐量异常，增加肝糖原量和肝葡萄糖激酶活性，且呈现一定的量效关系。但对血浆胰岛素水平及胰岛素受体最大结合率和受体最大结合容量均无影响。结论 薏苡仁多糖能够改善实验性2型糖尿病大鼠胰岛素抵抗，这可能与其调节糖代谢酶的活性有关。     

2型糖尿病患者及其一级亲属和非糖尿病者骨骼肌的胰岛素信号传导

2型糖尿病与骨骼肌和其他组织的葡萄糖利用能力下降有关。胰岛素抵抗可能与遗传因素和糖尿病本身的代谢异常如高血糖或非脂化脂肪酸(NEFA)升高有关。遗传因素和继发的胰岛素抵抗代谢异常可能是由于调节葡萄糖代谢的胰岛素受体和受体后信号传导的改变引起。胰岛素与其受体结合后,受体自身磷酸化,受体激酶活化,一些细胞间的底物磷酸化,其中在骨骼肌细胞中胰岛素受体底物-1(IRS-1)最重要。酪氨酸磷酸化的IRS与脂肪激酶磷脂酚肌醇3’(PI3’)激     

激素受体和肝脏

肝脏是一个最复杂的生化器官。无数物质在肝内进行代谢的过程中受到三大类激素即多肽、类固醇和酪氨酸衍生物的控制。如多肽激素胰岛素通过影响糖原合成酶、糖原磷酸化酶、葡萄糖激酶、辅酶A还原酶等许多酶的活性以控制糖原的合成和贮存、糖原异生的速度、酮体的产生和脂肪代谢等。类固醇激素如氢化可的松通过对许多酶如酪氨酸氨基转移酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶等的诱导控制许多物质的代谢。酪氨酸衍生物如去甲肾上腺素和肾上腺素大部分在肝内代谢,并影响糖原分解。甲状腺激素T_4和T_3也可影响肝细胞的氧耗。近15年来,大量研究显示多种激素在肝脏和其它组织内与细胞上的特异受体相互作用后发挥其效应。表1列出在肝组织内有特异受体     

浆细胞膜糖蛋白PC-1与胰岛素抵抗

浆细胞膜糖蛋白 1 (PC 1 )属 2型膜结合糖蛋白 ,分布于体内多种细胞上。在胰岛素抵抗或 2型糖尿病的人或动物中均发现PC 1的含量增高伴胰岛素受体酪氨酸激酶活性的下降及自动磷酸化作用的降低 ,从而抑制了胰岛素的作用 ,导致胰岛素抵抗。其抑制作用位点可能位于受体或受体后。部分实验证实PC 1对胰岛素的抑制作用与PC 1基因突变或多态性有关 ,提示可通过应用PC 1的单克隆抗体或二甲双胍来降低PC 1含量或阻碍PC 1与胰岛素受体相互作用 ,治疗部分胰岛素抵抗的病人。     

骨骼肌蛋白磷酸酶1调节亚基基因3′非翻译区多态性与2型糖尿病相关性研究

蛋白质磷酸酶 1(ｐｒｏｔｅｉｎｐｈｏｓｐｈａｔａｓｅ 1,ＰＰ1)在胰岛素作用下可通过脱磷酸作用激活糖原合成酶〔1〕,促进葡萄糖摄取和糖原合成〔2〕。ＰＰ1由一个催化亚基 (ＰＰ1ｃａｔａｌｙｔｉｃｓｕｂｕｎｉｔ,ＰＰ1Ｃ)和糖原目标亚基 (又称调节亚基 ) (ｇｌｙｃｏｇｅｎ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄｒｅｇｕｌａｔｏｒｙｓｕｂｕｎｉｔｏｆｔｙｐｅ 1,ＰＰ1Ｇ)组成 ,调节亚基正性调节催化亚基的去磷酸化 ,其编码基因被称作ＰＰＰ1Ｒ3基因〔3〕。在胰岛素抵抗状态下 ,胰岛素对ＰＰ1的激活作用减弱 ,从而降低糖原合成酶的活性〔4〕。最近发…     

浆细胞膜糖蛋白PC—1与胰岛素抵抗

浆细胞膜糖蛋白－1（PC－1）型膜结合糖蛋白,分布于体内多种细胞上。在胰岛素抗或2型糖尿病的人或动物中均发现PC－1的含量增高伴胰岛素受体酪氨酸激酶活性的下降及自动磷酸化作用的降低,从而抑制了胰岛素的作用,导致胰岛素抵抗。其抑制作用位点可能位地受体或受体后。部分实证证实PC－1对胰岛素的抑制作用与PC－1基因突变或多态性有关,提示可通过应用PC－1的单克隆抗体或二甲双胍来降低PC－1含量或阻碍PC－1与胰岛素受体相互作用,治疗部分胰岛素抵抗的病人。     

脂联素球状结构域对胰岛素抵抗模型脂肪细胞及胰岛素信号转导的影响

将3T3-L1前脂肪细胞诱导分化为成熟的脂肪细胞,用软脂酸制备脂肪细胞胰岛素抵抗模型,不同浓度的脂联素球状结构域(globular domain of adiponectin,gAd)干预已经产生胰岛素抵抗的3T3-L1脂肪细胞,葡萄糖氧化酶法检测培养液中葡萄糖的消耗量,实时荧光定量PCR法检测胰岛素受体底物(IRS)-1、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、蛋白激酶B(PKB)基因水平的变化,Western印迹检测IRS-1酪氨酸磷酸化水平.结果显示,与对照组相比,各实验组葡萄糖消耗量均显著增加(P＜0.01),且随着gAd浓度的增加,葡萄糖消耗量也逐渐增加;500 ng/ml gAd组及1 000 ng/ml gAd组IRS-1、PI3K、PKB的mRNA表达均比对照组显著增加(P＜0.05);同时,gAd可增加3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型IRS-1酪氨酸磷酸化水平,且呈浓度依赖性.提示gAd能够促进3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗模型葡萄糖的摄取,其机制可能与促进脂肪细胞胰岛素信号转导、改善胰岛素抵抗有关.     

脂联素对高糖环境下胰岛细胞功能及腺苷酸活化激酶和胰岛素受体底物-1的影响

目的研究脂联素对高糖环境下体外胰岛细胞分泌胰岛素的影响、脂联素对胰岛素抵抗的作用,并观察脂联素对胰岛细胞腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)和胰岛素受体底物-1(IRS-1)酪氨酸磷酸化表达的影响。方法分为四组:对照组、对照组+脂联素、高糖组、高糖+脂联素组,分别干预24 h,48 h,72 h后用酶联免疫法(ELISA)测定上清液中胰岛素的含量;建立胰岛素抵抗(IR)细胞模型,脂联素作用下测定葡萄糖含量,细胞内糖原含量的变化以及Western印迹法检测AMPK,IRS-1酪氨酸磷酸化的表达。结果①经脂联素处理后的胰岛细胞,在高糖(25.6 mmol/L)培养48⁷2 h,其胰岛素分泌持续增加(P<0.05);②IR模型组培养液中葡萄糖含量明显高于正常对照组,细胞内糖原含量显著减少,加入脂联素组中培养液中葡萄糖含量较IR模型组显著降低,细胞内糖原含量升高(P<0.01);与对照组相比,IR模型组总AMPK蛋白水平较低(P<0.05),IRS-1酪氨酸磷酸化水平较低(P<0.05);脂联素组总AMPK升高(P<0.05),IRS-1酪氨酸磷酸化升高(P<0.05)。结论在高糖环境下,一定浓度的脂联素可以在体外促进胰岛细胞的分泌和释放;脂联素通过上调AMPK,IRS-1酪氨酸磷酸化的表达,改善胰岛素抵抗。     

2型糖尿病的病因遗传学研究进展

目前对胰岛素抵抗的分子遗传学研究主要涉及“节俭基因”的后选基因，包括β2－和B3肾上腺素能受体，脂蛋白脂肪酶，激素敏感脂肪酶，胰岛素受体及其底物，糖原合成酶，过氧化物酶增殖体激活受体－γ基因等。而胰岛β细胞功能缺陷方面的遗传基因异常主要涉及葡萄糖转运子－2，ATP敏感的K＋通道异常，前胰岛素和胰岛素基因异常的基因突变，以及胰岛淀粉样蛋白在胰岛β细胞内沉积等。     

胰高血糖素样肽-1对大鼠骨骼肌细胞糖原合成的影响及其机制

目的 研究胰高血糖素样肽-1对大鼠骨骼肌细胞的影响及其机制.方法 体外培养大鼠骨骼肌细胞,采用检测细胞存活和生长的方法（MTT法）检测胰高血糖素样肽-1、胰岛素对骨骼肌细胞存活数量的影响,应用免疫组织化学法测定糖原合成酶和磷酸化糖原合成酶激酶-3α/β表达水平,Western blotting验证胰高血糖素样肽-1对磷脂酰肌醇-3-激酶通路的影响.将骨骼肌细胞分为对照组、胰高血糖素样肽-1组、LY294002组、胰高血糖素样肽-1＋LY294002组,于48和72 h分别测定糖原合成酶和磷酸化糖原合成酶激酶-3α/β的表达水平.采用单因素方差分析进行多组间均数比较.结果 Western blotting检测结果显示,胰高血糖素样肽-1刺激后15、30 min、1、2、8h,大鼠骨骼肌细胞出现明显的阳性颗粒表达.与胰高血糖素样肽-1组相比,对照组、LY294002组、胰高血糖素样肽-1＋ LY294002组磷酸化糖原合成酶激酶-3α/β表达水平明显降低（分别为0.93±0.11、0.52±0.05、0.65±0.07、0.54±0.21,t值分别为5.751、3.651、2.811,均P＜0.05）,糖原合成酶明显降低（分别为0.84±0.14、0.28±0.05、0.34±0.22、0.57±0.08,t值分别为6.390、3.260、2.801,均P＜0.05）.结论 本研究证实胰高血糖素样肽-1可通过激活大鼠骨骼肌细胞磷脂酰肌醇-3-激酶通路增加糖原合成酶活性,促进糖原合成.     

骨骼肌特异糖原靶向调节亚单位基因Asp905Tyr多态性与2型糖尿病相关性研究

人体内骨骼肌特异性糖原结合的1型蛋白磷酸酶(PP1G)是胰岛素激活糖原合成酶途径中的主要磷酸酶，在调节糖原合成以及葡萄糖的非氧化代谢过程中起关键作用。其调节亚单位与骨骼肌糖原有高度亲和力。骨骼肌特异糖原靶向调节亚单位，由PPP1R3基因编码：研究发现PPP1R3基因Asp905Tyr多态性变化与部分人群的胰岛素抵抗(IR)、2型糖尿病(T2DM)相关。本研究旨在探讨安徽省合肥地区汉族人群中该多态性变化与T2DM的相关性。     

口服降糖药物的临床应用

我国临床应用的口服降糖药主要包括三大类,即磺脲类、双胍类及其他口服降糖药。1 磺脲类 主要作用机制为:①促进胰岛素分泌。磺脲类降糖药在胰岛β细胞膜上与特异性受体结合后,可促进细胞钙离子内流,抑制磷酸二酯酶活性,使细胞内cAMP水平升高,从而达到刺激胰岛素释放的作用。②增加胰岛β细胞对刺激物的敏感性。③使肝糖原合成增多,分解减少,通过对靶细胞受体或受体后的作用,使周围组织对胰岛素的敏感性增强,对葡萄糖摄取增多。