胰岛素促葡萄糖转运的调控机制

胰岛素受体后信号转导是胰岛素抵抗研究的重要内容。胰岛素主要通过磷脂酰肌醇3激酶(P13K)和c-Cbl相关蛋白(12AP)／Cbl两条途径促进葡萄糖转运，涉及一系列蛋白激酶、磷酸酶的级联反应和适配蛋白的偶联。另外，在实现胰岛素生物学效应的众多信号转导环节中，胰岛素的信号转导可被负向调控，减弱胰岛素的促葡萄糖转运作用。因此，许多胰岛素信号转导分子已成为治疗2型糖尿病的潜在药物靶点。     

小檗碱对脂肪细胞葡萄糖转运的影响及其机制研究

目的 观察小檗碱对3T3-L1脂肪细胞葡萄糖转运的影响，并探讨其机制。方法 以葡萄糖氧化酶法检测细胞的葡萄糖消耗量，以2-脱氧-^3H-D-葡萄糖摄入法观察葡萄糖的转运率，以免疫共沉淀和蛋白免疫印迹检测蛋白激酶B(protein kinase B，Akt)活性，以Northern印迹检测c-Cbl相关蛋白(CAP)mRNA的表达。结果 0．1-200μmol／L小檗碱显著增加3T3-L1脂肪细胞的葡萄糖消耗，呈剂量依赖效应，其作用不需要胰岛素的存在；0．1～10μmol／L小檗碱显著增加脂肪细胞的葡萄糖转运，在其作用2h后，葡萄糖转运即显著增加，至12h时，其作用趋近最大；免疫共沉淀和蛋白免疫印迹结果显示，小檗碱并未增强Akt激酶活性；Northern印迹结果显示，小檗碱明显降低CAP mRNA的表达。结论 脂肪细胞是小檗碱的重要靶细胞，小檗碱显著增加脂肪细胞的葡萄糖转运和消耗，可能并非通过已知的胰岛素信号转导途径。     

Caveolae和胰岛素信号转导

近年来研究发现细胞膜上的结构caveolae和胰岛素信号转导关系密切,提示caveolae可能在2型糖尿病的发病机制中起着一定的作用,本文简要介绍了caveolae及其特异蛋白caveolin的生物学特性,并综述了caveolae、caveolin和胰岛素信号转导途径中的胰岛素受体、葡萄糖转运子4(GLUT4)的关系.     

骨骼肌胰岛素抵抗的分子机制

骨骼肌是体内葡萄糖处理的主要靶位 ,葡萄糖在骨骼肌中的转运受损是导致 2型糖尿病患者外周胰岛素抵抗的重要原因 ,这种缺陷可归结为骨骼肌组织中的胰岛素信号转导异常。胰岛素信号转导通路上任一位点发生障碍均可成为骨骼肌胰岛素抵抗的原因。表达在骨骼肌组织中的解偶联蛋白也是参与骨骼肌糖、脂代谢和能量平衡调节的重要因素     

葡萄糖转运蛋白4易位机制的研究

葡萄糖的转运是通过葡萄糖转运蛋白4（GLUT4）的易位而实现。GLUT4易位机制涉及到多种信号转导途径。胰岛素主要通过IRS—PI3-K和Cb1—TC10信号瀑布流促使GLUT4易位。运动诱导GLUT4易位主要是通过AMPK信号转导途径。GLUT4易位的下游机制是AS160。在GLUT4囊泡与膜融合的远端过程中，SNAREs（膜偶联蛋白）在易位中起到关键作用。     

葡萄糖转运蛋白4易位机制的研究

葡萄糖的转运是通过葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的易位而实现.GLUT4易位机制涉及到多种信号转导途径.胰岛素主要通过IRS-P13-K和Cb1-TC10信号瀑布流促使GLUT4易位.运动诱导GLUT4易位主要是通过AMPK信号转导途径.GLUT4易位的下游机制是AS160.在GLUT4囊泡与膜融合的远端过程中,SNAREs(膜偶联蛋白)在易位中起到关键作用.     

骨骼肌胰岛素抵抗的分子机制

骨骼肌是体内葡萄糖处理的主要靶位，葡萄糖在骨骼肌中的转运受损是导致2型糖尿病患者外周胰岛素抵抗的重要原因，这种缺陷可归结为骨骼肌组织中的胰岛素信号转导异常。胰岛素信号转导通路上任一位点发生障碍均可成为骨骼肌胰岛素抵抗的原因。表达在骨骼肌组织中的解偶联蛋白也是参与骨骼肌糖、脂代谢和能量平衡调节的重要因素。     

胰岛素抵抗:信号转导的缺陷

阐述了胰岛素刺激葡萄糖转运的信号机制 ,在受体和受体后水平胰岛素信号转导缺陷与胰岛素抵抗 (IR)的关系。已有的研究提示 ,IR很可能是在一些遗传性缺陷的基础上 ,加上环境应激的作用而产生的复杂表型。还有可能是胰岛素信号转导和效应系统并不存在分子缺陷 ,只是一些关键的信号分子功能处于正常低水平 ,导致信号转导能力减弱     

葡萄糖转运蛋白4囊泡运输及相关的临床疾病

葡萄糖转运蛋白4（Glut4）是骨骼肌、心肌以及脂肪细胞摄取葡萄糖的重要媒介,它在维持机体糖稳态中起关键作用。因此,对Glut4的囊泡运输及相关蛋白、分子信号转导通路以及相关临床疾病的研究意义重大。本文综述了微管、微丝、分子马达在胰岛素受体细胞Glut4囊泡运输中发挥的作用,及最近报道的一些与Glut4共定位蛋白的特殊作用。此外本文对胰岛素刺激Glut4转运的多条信号通路以及Glut4相关临床疾病也做了详细介绍。     

阿司匹林和TNF-α对3T3-L1脂肪细胞糖代谢和胰岛素敏感性的影响及其机制

目的　观察阿司匹林和肿瘤坏死因子α(TNF α)对脂肪细胞糖代谢和胰岛素敏感性的影响。方法　检测阿司匹林和TNF α处理 3T3 L1脂肪细胞对培液中葡萄糖消耗量的影响 ,以 2 脱氧 3 H D 葡萄糖摄入法观察葡萄糖的转运率 ,用半定量RT PCR观察胰岛素信号系统转导相关基因的表达。结果葡萄糖消耗实验发现 ,5mmol/L阿司匹林和 5 μg/LTNF α作用 48h使 3T3 L1脂肪细胞葡萄糖的消耗分别增加 2 5 %和 46% ,在 10 0nmol/L胰岛素存在条件下 ,阿司匹林轻度增加葡萄糖消耗 ( 10 % ) ,而TNF α却显著减低葡萄糖的消耗 ,同时用阿司匹林和TNF α处理 ,脂肪细胞的葡萄糖消耗较单独TNF α处理明显增加 ;葡萄糖转运实验发现 ,5mmol/L的阿司匹林作用 72h增加 3T3 L1脂肪细胞基础和胰岛素刺激的葡萄糖转运 (P <0 .0 1) ,5 μg/L的TNF α作用 72h增加基础葡萄糖转运 (P <0 .0 5 ) ,但抑制胰岛素刺激的葡萄糖转运 ,同时加入阿司匹林后 ,减低TNF α对胰岛素刺激的葡萄糖转运的抑制 (P <0 .0 5或P <0 .0 1)。半定量RT PCR发现 ,TNF α抑制葡萄糖转运体 4(GLUT4)和c cbl相关蛋白 (CAP)基因的表达 ,而阿司匹林并不影响GLUT4和CAP的表达 ,但是能减低TNF α对GLUT4和CAP表达的抑制作用。结论　在 3T3 L1脂肪细胞 ,阿司匹林增加     

游离脂肪酸诱导3T3-L1脂肪细胞胰岛素抵抗的分子机制

目的研究游离脂肪酸（FFA）对3T3-L1脂肪细胞IKKβ及胰岛素信号转导蛋白的影响,探讨FFA诱导胰岛素抵抗（IR）的分子机制。方法诱导成熟的3T3-L1脂肪细胞与0.3-1.0mmol/L的软脂酸（PA）培养6-24h,以2-脱氧-〔^3H〕-D-葡萄糖摄入法观察葡萄糖的转运率,用Western blot检测IKKβ蛋白、IKKβ Ser181磷酸化、IRS-1蛋白、IRS-1 Ser307磷酸化、PI3Kp85蛋白及GluT4蛋白的表达。结果0.3-1.0mmol/LPA作用6-24h后,3T3-L1脂肪细胞的葡萄糖消耗明显减少,同时,Western blot显示,PA对IKKβ及GluT4蛋白的表达无明显影响,却能明显增加IKKβ Ser181及IRS-1 Ser307磷酸化,同时减少IRS-1蛋白和PI3Kp85蛋白的表达。结论FFA可以诱导IR,其分子机制可能与FFA激活IKKβ,使IRS-1丝氨酸残基磷酸化增加而酪氨酸残基磷酸化减少,进而使其下游的PI-3Kp85蛋白表达减少抑制葡萄糖转运有关。     

肿瘤坏死因子-α与胰岛素抵抗和2型糖尿病

近年大量证据表明肿瘤坏死因子-α(TNF-α)参与了胰岛素抵抗的发生,并在与肥胖相关的2型糖尿病胰岛素抵抗的发生中起重要作用。TNF-α致胰岛素抵抗的主要机制有:(1)直接作用于胰岛素信号转导系统,减少酪氨酸磷酸化。(2)降低葡萄糖转运子4的表达及转运从而减弱胰岛素的作用。(3)与过氧化物酶体增殖物激活受体γ相互拮抗,负性调节与胰岛素敏感性有关的核转录因子。(4)通过促脂解作用介导游离脂肪酸增加。     

高糖对大鼠脂肪细胞胰岛素信号蛋白磷酸化的影响

目的 探讨高浓度葡萄糖（高糖）对原代培养大鼠脂肪细胞的葡萄糖转运活动、胰岛素信号蛋白磷酸化及表达的影响。方法 分离的大鼠脂肪细胞在5，10，15和25mmol/L葡萄糖中孵育24h，然后测定：糖转运活动；胰岛素受体（IR）、胰岛素受体底物（IRS）1、2及蛋白激酶B（PKB）的磷酸化；IRS1，IRS2，肌醇磷脂－3－激酶85亚单位（p85)和PKB的蛋白表达。结果 高糖抑制了这些细胞的葡萄糖转运活动，削弱了IR、IRS1的酪氨酸磷酸化及PKB的丝氨酸磷酸化；下调IRS1而上调IRS2蛋白表达。结论 高糖能抑制脂肪细胞的糖转运活动，诱导胰岛素抵抗。其作用机制与影响胰岛素信号蛋白多部位的磷酸化及蛋白表达有关。     

SOCS与胰岛素及瘦素抵抗的关系

细胞因子信号转导抑制因子(SOCS)是一组抑制Janus激酶/信号转导与转录激活因子(JAK/STAT)信号转导的蛋白,由CIS(cytokine inducible SH2 containing protein)、SOCS-1～7组成,在体内町抑制多种细胞因子的信号转导.研究显示,SOCS的一些成员作用于胰岛素受体、胰岛素受体底物(IRS)、磷脂酰肌醇3激酶(PDK)、JAK等胰岛素信号转导分子及瘦素受体(LR)、JAK2、STAT等瘦素相关信号因子,负性调节胰岛素受体信号和瘦素信号的转导,引起胰岛素抵抗和瘦素抵抗,诱发体内葡萄糖代谢失衡,导致糖尿病的发生.     

黄芪多糖降糖作用及其对蛋白激酶B和葡萄糖转运蛋白4的影响

运用黄芪多糖治疗2型糖尿病大鼠,检测其血糖、血胰岛素水平、蛋白激酶B(PKB/Akt)活性和葡萄糖转运蛋白4转位的变化.结果 显示,黄芪多糖有降糖作用,其机制可能与增强糖尿病大鼠骨骼肌组织对胰岛素的敏感性、提高PKB/Akt活性和葡萄糖转运蛋白4转位有关.     

血管紧张素Ⅱ信号系统与胰岛素信号转导

胰岛素信号传递受阻或减弱是导致胰岛素抵抗的主要原因。胰岛素信号转导途径的任何一个环节受损均可导致胰岛素抵抗。尤其与胰岛素受体、胰岛素受体亚单位、磷脂酰肌醇3激酶和葡萄糖转运子4等信号传递的关键分子受损密切相关。研究表明,肾素-血管紧张素系统尤其是其主要成员血管紧张素Ⅱ可以作用于上述关键分子从而影响胰岛素信号转导途径,阻断肾素-血管紧张素系统对胰岛素信号系统的影响将成为改善胰岛素抵抗的新靶点。     

肿瘤坏死因子-α与胰岛素抵抗和2型糖尿病

近年大量证据表明肿瘤坏死因子-α(TNF-α)参与了胰岛素抵抗的发生，并在与肥胖相关的2型糖尿病胰岛素抵抗的发生中起重要作用。TNF-α致胰岛素抵抗的主要机制有：(1)直接作用于胰岛素信号转导系统，减少酪氨酸磷酸化。(2)降低葡萄糖转运子4的表达及转运从而减弱胰岛素的作用。(3)与过氧化物酶体增殖物激活受体γ相互拮抗，负性调节与胰岛素敏感性有关的核转录因子。(4)通过促脂解作用介导游离脂肪酸增加。     

小檗碱对3T3-L1胰岛素抵抗细胞模型PI-3K p85蛋白表达的影响

目的:研究小檗碱对3T3-L1胰岛素抵抗细胞模型PI-3K p85蛋白表达的影响,探讨小檗碱改善胰岛素抵抗的分子机制.方法:分别以0.5 mmol/L软脂酸与25 mmol/L葡萄糖加0.6 nmmol/L胰岛素诱导3T3-L1脂肪细胞产生胰岛素抵抗,予以小檗碱进行干预,同时以阿司匹林作为阳性对照,以2-脱氧-[3H]-D-葡萄糖摄入法观察葡萄糖的转运率,用Western blot检测PI-3K p85蛋白的表达.结果:0.5 mmol/L软脂酸作用24 h或25 mmol/L葡萄糖加0.6 nmmol/L胰岛素作用18 h分别使3T3-L1脂肪细胞胰岛素刺激的葡萄糖转运抑制67%和60%,Westem blot显示PI-3K p85蛋白表达减少,与正常对照组比较有统计学意义(P<0.01);同时加入小檗碱则可逆转上述效应使P1-3K p85蛋白表达增加,与模型组比较有明显差异(P<0.01),并且PI-3K p85蛋白的表达与小檗碱的剂量和作用时间呈依赖关系.结论:小檗碱可以明显改善游离脂肪酸和高糖诱导的胰岛素抵抗,其分子机制可能与小檗碱提高PI-3K p85蛋白的表达有关.     

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.     

胰岛素抵抗：信号转导的缺陷

阐述了胰岛素刺激葡萄糖转运的信号机制，在受体和受体后水平胰岛素信号转导缺陷与胰岛素抵抗（IR）的关系。已有的研究提示，IR很可能是在一些遗传性缺陷的基础上，加上环境应激的作用而产生的复杂表型。还有可能是胰岛素信号转导和效应系统并不存在分子缺陷，只是一些关键的信号分子功能处于正常低水平，导致信号转导能力减弱。