胰岛素受体及信号转导通路与胰岛素抵抗

胰岛素是一种多生理功能蛋白质激素 ,在体内物质代谢中发挥极重要的作用。胰岛素发挥生理作用的过程 ,大致有以下几步 :(1 )胰岛素与靶细胞上的胰岛素受体特异性结合 ;(2 )胰岛素与其受体结合后发生一系列生化反应 ,使其生物信号得以转导和放大 ;(3 )产生一系列生物效应。实际上胰岛素作用的发挥是生物信号发出、转导和实现的过程。在上述过程中 ,任何一个或数个环节的异常均可使胰岛素作用异常 ,胰岛素抵抗亦然。1　胰岛素受体信号转导通路的研究1 .1　关于胰岛素受体　近年来 ,对胰岛素受体的分子生物学及其功能区的研究有了长足进步 ,主…     

加强胰岛细胞胰岛素抵抗的研究

胰岛素抵抗和胰岛细胞功能缺陷是2型糖尿病（T2DM）发生的两个重要的病理生理学基础。迄今为止,在定义胰岛素抵抗时是指胰岛素在肌、脂及肝脏的生理作用减低。但近年来发现在胰岛的两类主要细胞β和α细胞上均存在胰岛素受体,推测胰岛素对胰岛细胞可能有重要的影响,而“胰岛细胞自身抵抗”可能成为T2DM胰岛素、胰高糖素（Glc）分泌异常、胰岛β细胞代偿增生不良、凋亡增加的重要原因。目前“胰岛细胞的胰岛素抵抗”在T2DM发病机制的研究逐渐成为国内外研究的热点。     

丙氨酸转氨酶水平与胰岛素抵抗及胰岛β细胞功能的关系

目的 探讨血清丙氨酸转氨酶(ALT)水平与胰岛素抵抗(IR)及胰岛β细胞功能之间的关系.方法 收集2型糖尿病(T2DM)一级亲属351例,所有受试者均行75 g口服葡萄糖耐量试验(OGTT),检测体质指数(BMI)、腰臀比、血压、血脂、ALT、天冬氨酸转氨酶(AST)、血糖、真胰岛素(TI)及胰岛素原(PI),采用稳态模式( HOMA)评价胰岛素抵抗(HOMA-IR)及胰岛β细胞功能(HOMA-β).根据ALT四分间距,分为ALT 1组(＜12.9 U/L)、ALT 2组(12.9 ～ 17.3 U/L)、ALT 3组(17.4～24.2 U/L)、ALT4组(≥24.2 U/L).结果 随着ALT水平升高,ALT4组与ALT1组比较,BMI[ (26.3±2.9)kg/m2比(23.2±3.7) kg/m2,P＜0.01]、HOMA-IR[1.93(1.21 ～ 3.26)比1.06(0.65 ～1.54),P＜0.01]、LnHOMA-β(2.00±0.32比1.87±0.28,P＜0.05)均升高,血压、血脂、血糖、TT、PI亦升高(P＜0.05或P＜0.01);随着代谢紊乱数目增多(无代谢紊乱与3～4个代谢紊乱数目组间比较),ALT[ 23.3( 16.3 ～ 37.6) U/L比14.3(10.3 ～18.5)U/L,P＜0.01]和AST[ 21.5( 18.3 ～32.8)U/L比17.9(15.5 ～22.1)U/L,P＜0.01]水平均升高;校正性别、年龄、BMI和腰臀比后血清ALT依然与血压、血脂、血糖、TI、2 h-PI、2 h-PI/TI、HOMA-IR和代谢紊乱数目呈正相关(r=0.117 ～0.236,P＜0.05或P＜0.01);多元逐步回归分析ALT与性别、甘油三酯、HOMA-IR、总胆固醇和2 h-PI呈独立正相关(P＜0.05或P＜0.01).结论 高ALT水平与代谢综合征、IR和胰岛β细胞功能代偿性增加密切相关,ALT水平独立于IR与代谢综合征相关.     

Giα介导的胰岛素信号转导在烫伤大鼠胰岛素抵抗中的作用

目的：探讨Giα介导的胰岛素信号转导在烫伤大鼠胰岛素抵抗中的作用，初步阐明烫伤后发生胰岛素抵抗的信号转导分子机理。方法：①Western杂交检测严重烫伤大鼠肝脏细胞Giα含量的变化规律，并检测烫伤3d大鼠肝脏细胞IRS-1的酪氨酸磷酸化。②血糖仪和放射免疫法检测烫伤大鼠血糖及胰岛素水平，并统计分析与Giα表达水平的关系。结果：①烫伤后1-6d肝细胞Giα明显降低，以伤后第3天最为明显。同步检测IRS-1的酪氨酸磷酸化，发现在胰岛素刺激下IRS-1不能发生酪氨酸磷酸化。②烫伤大鼠血糖和胰岛素水平均明显升高。对烫伤3d的血糖和Giα进行相关分析，发现Giα的表达水平和血糖呈明显的负相关。结论：Giα表达减少可能是烫伤大鼠IRS酪氨酸磷酸化障碍及产生胰岛素抵抗的一个重要机制。     

胰岛素信号转导与胰岛素抵抗

胰岛素通过与其受体结合可在不同组织细胞内激活不同的信号途径而产生不同的作用，因而信号转导的不同环节出现异常均可能导致胰岛素抵抗。近年来，胰岛素受体、胰岛素底物系列及磷脂酰肌醇-3-激酶等已成为在分子水平上研究胰岛素抵抗的热点。本文就这几方面文献报道作一综述。     

甘精胰岛素对游离脂肪酸诱导的RIN-m细胞凋亡的影响

[目的]研究甘精胰岛素(insulin glargine)对游离脂肪酸诱导的β细胞凋亡是否具有保护作用.[方法]不同浓度的甘精胰岛素、普通人胰岛素以及IGF-1与0.3 mmol/L棕榈酸分别加入RIN-m细胞培养液中,24h后,采用Hoechst33342染色、流式细胞仪以及ELISA方法检测RIN-m细胞的凋亡.[结果]0.3 mmol/L棕榈酸诱导RIN-m细胞凋亡率达42.10%±4.24%,同时加入甘精胰岛素或者普通胰岛素(均为100 nmol/L)的凋亡率分别为32.00%±3.08%和35.97%±3.14%,甘精胰岛素对凋亡的抑制作用明显强于普通胰岛素,并呈剂量依赖性.[结论]甘精胰岛素对游离脂肪酸诱导的β细胞凋亡具有呈剂量依赖性的保护作用.     

胰岛β细胞胰岛素抵抗的研究进展

胰岛素抵抗及胰岛β细胞功能缺陷为2型糖尿病发病的重要机制。研究证实,胰岛β细胞同外周组织一样存在胰岛素抵抗,即胰岛β细胞胰岛素抵抗。胰岛β细胞胰岛素抵抗使胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能缺陷在胰岛细胞水平发生直接的关联,信号转导通路中InsR、IRS-1/-2与β细胞功能密切相关,这可能与高游离脂肪酸血症、氧化应激、炎性反应有关。胰岛β细胞胰岛素抵抗的研究对拓宽胰岛素抵抗视野和对2型糖尿病机制的再认识及糖尿病防治都将产生深远的影响。     

胰岛素抵抗细胞模型的胰岛素降解酶活性与胰岛素敏感性的关系

目的 研究胰岛素降解酶（IDE）活性变化与胰岛素抵抗（IR）发生，发展之间的关系。方法 以目前公认的IR细胞模型-高浓度胰岛素诱导培养的原代大鼠肝细胞为研究对象。检测细胞的IDE活性和反映细胞胰岛素敏感性的14C-2-脱氧葡萄糖掺入率及14C-醋酸盐掺入率，并观察IDE活性增强剂碘乙酰胺和IDE活性抑制剂氯喹对上述指标的影响。结果 IR细胞模型IDE活性显著高于对照细胞。两种掺入率显著低于对照组，而且IR细胞模型IDE活性与两种掺入率呈显著铡相关关系。此外，碘乙酰胺可显著提高IR细胞模型IDE活性，但显著降低其两种掺筇主率，氯喹的作用则与其刚好相反。结论 IDE活性异常升高可能是引起大鼠肝细胞胰岛素敏感性下降的原因之一。胰岛素降解抑制剂氯喹可能通过抑制胰岛同素降解过快所致的IR，从而改善机体的胰岛素敏感性。     

胰岛素抵抗细胞模型的胰岛素降解酶活性与胰岛素敏感性的关系

目的研究胰岛素降解酶(IDE)活性变化与胰岛素抵抗(IR)发生、发展之间的关系。方法以目前公认的IR细胞模型-高浓度胰岛素诱导培养的原代大鼠肝细胞为研究对象,检测细胞的IDE活性和反映细胞胰岛素敏感性的14C-2-脱氧葡萄糖掺入率及14C-醋酸盐掺入率,并观察IDE活性增强剂碘乙酰胺和IDE活性抑制剂氯喹对上述指标的影响。结果IR细胞模型IDE活性显著高于对照细胞,两种掺入率显著低于对照细胞,而且IR细胞模型IDE活性与两种掺入率呈显著负相关关系。此外,碘乙酰胺可显著提高IR细胞模型IDE活性,但显著降低其两种掺入率;氯喹的作用则与其刚好相反。结论IDE活性异常升高可能是引起大鼠肝细胞胰岛素敏感性下降的原因之一;胰岛素降解抑制剂氯喹可能通过抑制胰岛素降解过快所致的IR,从而改善机体的胰岛素敏感性。     

SP600125改善TNF-α诱导的肝癌细胞胰岛素抵抗

目的观察SP600125对肿瘤坏死因子（TNF-α）诱导肝癌细胞胰岛素抵抗的改善作用。方法用TNF-α（4 ng/mL）刺激人肝癌细胞HepG2,建立胰岛素抵抗细胞模型。蒽酮法检测细胞内糖原合成;Western blot检测JNK和p-JNK的表达。结果 TNF-α刺激HepG2后细胞内糖原合成障碍,产生胰岛素抵抗。SP600125能显著抑制TNF-α对JNK的激活,并促进细胞内糖原合成。结论 SP600125能改善TNF-α诱导的肝癌细胞胰岛素抵抗。     

小鼠胰岛α细胞的缺失对移植胰岛功能的影响

目的　探讨胰岛α细胞的丢失对胰岛素分泌功能的影响。方法　在人胰岛分离过程中 ,经胶原酶的过度消化造成胰岛周边α细胞缺失 ,用免疫组化及胰岛素 /胰高糖素含量分析予以证实。在体外 ,检测葡萄糖刺激引起的实验性糖尿病小鼠胰岛素的分泌 ;在体内 ,评价胰岛移植后对糖尿病小鼠血糖的调节 ,并研究胰高糖素对α细胞缺失胰岛功能的影响。结果　胶原酶的过度消化引起胰岛周边的α细胞丢失 ,使分离胰岛内胰岛素 /胰高糖素比值明显升高。与正常胰岛相比 ,α细胞缺失胰岛对葡萄糖刺激产生的胰岛素明显降低 ,胰岛素释放在正常胰岛和α细胞缺失胰岛分别为2 2 2 7uU/ml± 32 1uU/ml和 12 4 6uU/ml± 12 6uU/ml(P <0 0 1)。在体内 ,移植α细胞缺失的胰岛到糖尿病的C5 7/BL小鼠后不能有效地纠正动物的高血糖 ,胰岛移植后的平均血糖浓度在正常胰岛组和α细胞缺失胰岛组分别为 :8 9mmol/L± 1 98mmol/L和 2 1 3mmol/L± 2 2mmol/L(P <0 0 1) ,而给予外源性的胰高糖素可以在体外及体内明显改善α细胞缺失胰岛的胰岛素分泌功能。结论　胰岛α细胞的缺失明显降低胰岛的胰岛素分泌功能 ,用外源性的胰高糖素可以改善α细胞缺失胰岛的胰岛素分泌功能。     

氧应激与细胞信号转导

氧应激是脂肪肝、动脉粥样硬化、癌症、器官缺血再灌注损伤等病理生理过程中导致器官组织损伤的主要因素之一.近年对氧应激与细胞信号转导的路径的研究逐步深入,为药物和基因治疗奠定了良好的研究基础.本文就氧应激与细胞信号转导的有关通路包括核转录因子、生长因子信号通路、蛋白酪氨酸激酶(protein tyrosine kinases,PTK) 和蛋白酪氨酸磷酸酶(protein tyrosine phosphatases,PTP)系统及其丝氨酸/苏氨酸激酶信号系统作一综述.     

活性氧与细胞信号转导

活性氧(reactive oxygen species,ROS)是正常有氧代谢的必然产物,也可由外界物理及化学因素诱导产生.人们对活性氧的研究发现以来已经进行了近半个世纪,但对活性氧信号转导功能的研究却方兴未艾.长期以来,人们对活性氧的认识基本上局限于活性氧对生物体的毒害和抗氧化剂对生物体的保护作用.ROS常可损伤生物大分子,但另一方面,越来越多的证据表明ROS也有积极的作用,它作为细胞的"生存信号"(life signal)广泛参与正常的生理生化过程,引起细胞分化、衰老、转化和凋亡等变化[1、2].     

Tec真核表达载体构建及其对细胞信号的影响

目的构建人Tec酪氨酸蛋白激酶真核表达载体;研究Tec参与肝细胞再生的可能信号途径。方法经PCR扩增、酶切、连接等基因重组技术将人Tec插入pcDNA3．1(his-myc-Tec)真核表达载体中,并经酶切、PCR、测序鉴定;用脂质体法将构建的真核表达载体瞬时转染Hela细胞,用Western方法检测Tec蛋白是否表达。用荧光素酶报告基因系统,检测Tec是否参与HGF刺激信号途径的活化。结果构建的Tec真核表达载体使Hela细胞高表达Tec蛋白;并发现Tec在HGF介导下,对Elk信号分子活化的报告质粒中荧光素酶的表达有明显增强作用。结论构建了Tec真核表达载体,并能使HGF介导的MAPK途径活化,提示Tec可能参与HGF介导肝细胞增殖的信号调控。     

高脂饮食肥胖大鼠胰岛细胞胰岛素抵抗机理的探讨

目的探讨高脂饮食诱导的肥胖大鼠在具有外周胰岛素抵抗(IR)的情况下,胰岛胰岛素、胰高血糖素的分泌和合成功能,高糖刺激下胰高血糖素和胰岛素的分泌以及胰岛内胰岛素信号转导分子的改变。方法30只雄性Wistar大鼠随机分为高脂饲料喂养的肥胖组和普通饲料喂养的对照组,每组各15只,共喂养20周。采用胰腺组织匀浆,检测胰岛素和胰高血糖素的含量;胰岛细胞表面灌注检测高糖状态胰岛素和胰高血糖素的动态分泌变化;免疫组织化学染色及图像分析检测胰岛素受体(IRc)及胰岛素受体底物1、2(IRS1、IRS2)在两组大鼠胰岛的表达。结果(1)肥胖组胰岛素敏感指数(ISI)明显低于对照组,肥胖组血胰高血糖素水平和胰岛内的胰高血糖素水平均显著高于对照组(362pg/ml±58pg/mlvs291pg/ml±35pg/ml,P<0.05;442pg/ml±56pg/mlvs287pg/ml±48pg/ml,均P<0.05)。(2)肥胖组葡萄糖刺激的胰岛素分泌(GSIS)受损,16.7mmol/L葡萄糖可显著抑制对照组胰岛α细胞胰高血糖素的分泌,而在肥胖组这种抑制作用消失。(3)胰岛存在IRc、IRS1和IRS2的表达。肥胖组胰岛IRc、IRS2的表达较对照组胰岛分别低28%和22%(均P<0.01)。结论高脂饮食诱导的肥胖大鼠胰岛细胞的胰岛素信号转导通路受损,即在有外周IR的同时也具有胰岛内的IR,这可能是肥胖状态下胰岛细胞功能障碍的内在机制之一。     

用空腹C肽代替胰岛素改良Homa公式评价胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能

目的：探讨用C肽代替Homa公式的胰岛素来评价胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能的可能性。方法：对21例健康对照进行口服糖耐量试验（OGTT），抽空腹、服糖后30，60，120 min血测血糖、胰岛素和C肽。分别以C肽×血糖、C肽/（空腹血糖-3.5）为自变量，以Homa公式计算的胰岛素抵抗指数（Homa-IR）和胰岛功能指数（Homa-islet）为因变量拟合多元逐步回归方程，得到改良的Homa(CP)公式。对两公式的相关性和差异进行比较。结果：拟合的以C肽来评价胰岛素抵抗和胰岛功能的公式分别为：Homa-IR (CP) = 1.5+空腹血糖×空腹C肽/2800（方程F=5.511, P=0.029）；Homa-islet (CP-Normal)=0.27×空腹C肽/(空腹血糖-3.5)+50；Homa-islet (CP-DM)=0.27×空腹C肽/ (空腹血糖-3.5)（F=212.961,P=0.000）。 Homa-IR（CP）与Homa-IR，Homa-islet (CP)与Homa-islet的相关性良好（相关系数分别为0.689和0.788，P=0.000）。用两个公式分别计算所得的糖尿病患者的胰岛功能和胰岛素抵抗指数无统计学意义。 结论：空腹C肽可代替Homa公式中的胰岛素来评价糖尿病和健康者的胰岛素抵抗和胰岛功能，可能适用于使用外源性胰岛素的糖尿病患者。     

胰岛素原和胰淀素原水平与胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能的相关性研究

目的分析糖代谢异常个体血清胰岛素原(proinsulin,PI)、胰岛素(insulin,INS)和胰淀素原(proamylin,PA)、胰淀素(amylin,AMY)的变化,探讨胰岛素原和胰淀素原水平与胰岛素抵抗和胰岛β细胞功能的关系。方法研究对象分为正常组、糖调节异常组(IGR组)、2型糖尿病(T2DM)1组(FBG<10 mmol/L)和T2DM2组(FBG>15 mmol/L)。分别测定人体测量学指标、血生化指标,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)和胰岛素敏感指数(HOMA-B)。结果不同血糖水平的个体PI和AMY差异无统计学意义(P>0.05),但4组间PA、PI/INS和PA/AMY有显著性差异(P<0.05);PI和PI/INS对HOMA-IR有显著性影响(P<0.01),PA和PA/AMY对HOMA-B有显著性影响(P<0.01)。结论胰岛素原在胰岛素抵抗产生中可能起着重要的作用,而胰淀素原在胰岛β细胞功能障碍中可能起着重要的作用。     

血脂异常对胰岛β细胞功能和胰岛素敏感性的影响

目的用Botnia钳夹术评价血脂异常患者胰岛β细胞功能和胰岛素敏感性。方法对糖耐量正常的15例血脂正常者和15例高脂血症患者分别进行Botnia钳夹术,评价高脂血症患者胰岛细胞功能和胰岛素敏感性。以正糖钳夹稳态期胰岛素介导的葡萄糖利用率(Rd)来判定周围组织胰岛素敏感性,以IVGTT测定的第一时相胰岛素分泌(FPIR)与Rd值的乘积——处置指数来判定胰岛β细胞功能。结果血脂异常组Rd明显低于血脂正常组(P=0.009),基础胰岛素水平明显高于血脂正常组(P=0.002),Botnia钳夹术测定的FPIR,血脂正常者和血脂异常者差异无统计学意义(P>0.05),但用Rd校正后得出的处置指数值,血脂异常者明显低于血脂正常者(P=0.011)。Rd与血清游离脂肪酸明显负相关(r=-0.577),FPIR与游离脂肪酸、尿酸明显负相关(r=-0.446;r=-0.391)。结论血糖正常的血脂异常患者存在外周胰岛素抵抗与胰岛β细胞功能异常,高游离脂肪酸血症可能在其中发挥重要作用。