彭永德, 丁晓颖 程群 王育璠 潘晓洁 姚莉莉 董维平 王煜非
上海交通大学附属第一人民医院内分泌代谢科
本课题多层次,多角度研究了炎症通路与胰岛素抵抗状态的相互关联,对胰岛素抵抗发生的可能炎症机制进行了探讨。
首先,从临床研究着手,本研究采用凝胶电泳阻滞评价了肥胖和正常对照人群外周血白细胞核转录因子NFκB激活状态水平的差异,结合HOMA-IR指数,初步探讨了不同胰岛素敏感个体血浆IL-1β、TNFα、IL-6炎症因子水平以及外周血白细胞胞浆IKKα、IKKβ蛋白表达水平的变化。结果提示:1) 肥胖组血浆IL-6,IL-1β水平显著高于对照组,TNFα水平组间无显著差异。2) 肥胖组外周血白细胞蛋白Western印迹和EMSA结果表明,伴随IKKα,IKKβ表达的升高,IκBα表达下调,NFκB活性显著增强。
其次,以高脂饲料诱导建立肥胖胰岛素抵抗大鼠模型,以高胰岛素正葡萄糖钳夹试验评价大鼠胰岛素的敏感性变化,观察了苏林酸(Sulindac)、冈田酸(Okadaic acid,OA)、罗格列酮(Rosiglitazone)在整体水平阻断IKK,PP2A和PPARγ后,对高脂饮食诱导胰岛素抵抗大鼠糖、脂代谢以及胰岛素靶组织信号转导通路蛋白IRS-1酪氨酸/丝氨酸磷酸化状态的影响,为临床糖尿病患者抗炎治疗方案的选择提供理论依据。用免疫共沉淀的方法探讨了自然状态下炎症因子IKKα、IKKβ与IRS-1,IKKβ与胰岛素受体β亚基及PP2A与IRS-1之间的相互作用。结果提示:1) 高胰岛素正糖钳夹实验提示成功建立高脂诱导胰岛素抵抗大鼠模型,苏林酸和罗格列酮均可不同程度改善高脂饮食大鼠胰岛素敏感性。2) 实时PCR和蛋白印迹结果提示IKK在胰岛素靶组织激活状态的不同,参与调节胰岛素受体后IRS-1酪/丝氨酸残基的磷酸化水平。3) 免疫共沉淀结果证明,IKK与IRS-1、IκBα与IRβ亚基间存在相互作用。PP2A与IRS-1间可能没有直接、稳定的相互作用。
最后,在细胞水平选用了体外培养3T3L1脂肪细胞系,观察IKKα siRNA,IKKβ siRNA对前脂肪细胞和诱导分化成熟的脂肪细胞IKKα,IKKβ表达的抑制程度,同时检测了在IL-1β诱导3T3L1细胞炎症通路激活状态下,IKK、PP2A特异阻断剂对胰岛素信号转导蛋白IRS-1及其磷酸化状态的影响,以深入了解胰岛素受体后信号转导通路与炎症因子的信号网络是否存在交互作用,为胰岛素抵抗相关性疾病的治疗寻求新的思路。结果提示:1) siIKKα/β可有效抑制前脂肪细胞IKK的表达,但对诱导分化成熟的脂肪细胞转染、抑制效率不足。2) 脂肪细胞和胰岛细胞共培养体系的观察提示胰岛素分泌能力显著下降,脂肪细胞GLUT4的表达水平无显著变化。3) 苏林酸可部分恢复IL-1β诱导3T3L1细胞IRS-1的酪氨酸磷酸化水平