阻塞性睡眠呼吸暂停对肝脏胰岛素抵抗的研究进展

阻塞性睡眠呼吸暂停(obstructive sleep apnea, OSA)的特征是睡眠时反复上气道塌陷导致呼吸暂停和(或)低通气,引起夜间睡眠过程中间歇性缺氧(intermittenthypoxia, IH),机体长期处于慢性间歇性缺氧可以导致多系统、多器官的病变。包括呼吸及内分泌代谢疾病。大量研究表明OSA是胰岛素抵抗和2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus, T2DM)的重要危险因素。IH是OSA的标志,在OSA的发病机制中起重要作用,并且动物和细胞模型的实验研究表明,IH导致肝脏胰岛素抵抗的增强。在这篇综述中,我们着重于探索OSA中IH诱导肝脏胰岛素抵抗增强潜在的分子机制,旨在从OSA角度为肝脏胰岛素抵抗寻找新的潜在防治靶点,延缓T2DM的进展。

槟榔碱对2型糖尿病大鼠肝脏胰岛素抵抗的作用

目的:探讨槟榔碱对2型糖尿病大鼠肝脏胰岛素抵抗的影响及其机制。方法:采用高果糖饲料饲养Wistar大鼠12周制备2型糖尿病大鼠模型,实验动物随机分为5组(n=8):对照组、模型组、模型+不同浓度的槟榔碱(0,0.5,1,5 mg/kg)组。4周后通过检测血糖、血脂、胰岛素、RT-PCR检测肝脏组成型雄甾烷受体(CAR)、孕甾烷X受体(PXR)、糖代谢相关基因:葡萄糖-6-磷酸酶(G6Pase)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)和炎症相关因子:白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)mRNA表达,Western blot检测大鼠肝内p-AKT和葡萄糖转运体4(GLUT4)蛋白表达。结果:1,5 mg/kg槟榔碱显著降低糖尿病大鼠体重、空腹血糖、空腹胰岛素、血脂和糖代谢相关基因及炎症相关因子mRNA水平,提高CAR、PXR mRNA水平及p-AKT、GLUT4蛋白水平。结论:槟榔碱可能通过提高CAR和PXR的表达,导致肝脏糖代谢关键酶PEPCK、G6Pase基因表达或者炎性因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)表达降低,改善2型糖尿病大鼠肝脏胰岛素抵抗。

抵抗素在肝脏胰岛素抵抗中的作用及其机制探讨

目的探讨抵抗素在肝脏胰岛素抵抗中的作用及其可能的机制。方法将载有抵抗素基因的重组腺病毒经尾静脉注射构建高抵抗素血症小鼠模型,同时设正常对照组及病毒对照组,取肝脏组织切片行PAS糖原染色半定量观察肝糖代谢变化;以Western blot检测肝腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的磷酸化,以磷酸化AMPK/总AMPK的比值代表AMPK激活程度;以实时PCR检测肝组织糖异生关键酶葡萄糖6磷酸酶(G6Pase)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEP-CK)mRNA表达水平的变化。结果重组腺病毒注射d5获得血中抵抗素高表达构建了高抵抗素血症动物模型,糖原染色示高抵抗素血症小鼠肝糖原含量较正常对照及病毒对照组降低(P<0.05);高抵抗素血症组肝AMPK磷酸化水平较正常对照及病毒对照组下降,磷酸化AMPK/总AMPK比值分别为0.78±0.06vs0.93±0.13,0.89±0.05(P<0.05)。高抵抗素血症小鼠G6Pase和PEPCK的mRNA表达升高,G6Pase分别为2.136±0.857vs1.353±0.49,1.250±0.77;PEPCK分别为3.54±0.90vs2.75±0.78,2.63±0.67(P<0.05)。结论抵抗素可能通过抑制肝脏AMPK活性,增加肝糖异生关键酶的表达而影响机体肝糖代谢,降低肝糖储量,参与肝脏胰岛素抵抗的形成。

抵抗素在肝脏胰岛素抵抗中的作用及其机制

目的:探讨抵抗素在肝脏胰岛素抵抗中的作用及其可能的机制。方法:将载有抵抗素基因的重组腺病毒经尾静脉注射构建高抵抗素血症小鼠模型,同时设正常对照组及病毒对照组,取肝脏组织切片行PAS糖原染色半定量观察肝糖代谢的变化;以Western blotting检测肝腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)的磷酸化,以磷酸化AMPK/总AMPK的比值代表AMPK激活程度;以实时PCR检测肝组织糖异生关键酶葡萄糖6磷酸酶(G6Pase)和磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)mRNA表达水平的变化。结果:重组腺病毒注射第5 d,获得血中抵抗素高表达构建了高抵抗素血症动物模型,糖原染色示高抵抗素血症小鼠肝糖原含量较正常对照及病毒对照组降低,分别为0.78±0.06vs0.93±0.13、0.89±0.05(P<0.05);高抵抗素血症组肝AMPK磷酸化水平较正常对照及病毒对照组下降,磷酸化AMPK/总AMPK比值分别为0.78±0.06vs0.93±0.13、0.89±0.05(P<0.05)。高抵抗素血症小鼠G6Pase和PEPCK的mRNA表达升高,高抵抗素血症组、对照组及空载病毒组G6Pase分别为2.136±0.857vs1.353±0.490、1.250±0.770(P<0.05);高抵抗素血症组、对照组及空载病毒组PEPCK分别为3.54±0.90vs2.75±0.78、2.63±0.67(P<0.05)。结论:抵抗素可能通过抑制肝脏AMPK活性,增加肝糖异生关键酶的表达而影响机体肝糖代谢,降低肝糖储量,参与肝脏胰岛素抵抗的形成。

AKT/FOXO1信号通路在限热卡高脂饮食改善肥胖小鼠肝脏胰岛素抵抗中的作用

目的研究AKT/FOXO1信号通路介导限热卡高脂饮食干预后的肥胖小鼠肝脏胰岛素抵抗中的作用。方法4周龄雄性C57BL/6J小鼠随机分为高脂喂养组(HFD组)及对照组(CON组),12周后,将HFD组小鼠随机分为继续高脂组(CHFD)、低热卡高脂组(LCHFD)和极低热卡高脂组(VLCHFD),继续喂养12周。观察喂养24周后各组小鼠总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)等生化指标,磷酸烯醇丙酮酸羧激酶(PEPCK)和葡萄糖-6-磷酸酯酶(G6Pase)及叉头框蛋白O1(FOXO1)的基因表达,磷酸化与非磷酸化AKT、FOXO1的蛋白定量。结果喂养24周后,CHFD组小鼠肝组织FOXO1、PEPCK和G6Pase的mRNA表达水平显著高于CON组,而随着饮食热卡的减少,CHFD组、LCHFD组及VLCHFD组FOXO1、PEPCK和G6Pase基因表达逐渐下降。同时,CHFD组小鼠p-AKT/AKT、p-FOXO1/FOXO1蛋白定量比值显著低于CON组,随着饮食热卡的减少,CHFD组、LCHFD组及VLCHFD组则逐渐增高。结论限热卡高脂饮食不仅能有效的控制肥胖小鼠的体质量、血糖及血脂,也能有效地逆转肥胖小鼠的非酒精性脂肪肝,而AKT/FOXO1信号通路在这一过程中起到了重要作用。

高糖、高脂诱导大鼠肝脏胰岛素抵抗评价

目的:比较高糖、高脂等不同饮食诱导大鼠肝脏胰岛素抵抗模型的差异。方法:SD大鼠分成4组,分别给予普通、高糖、高脂、高糖高脂饲料,12周后检测各组空腹血糖水平、葡萄糖耐量、空腹血清胰岛素水平(FI)、胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)、肝糖原含量及肝脏葡萄糖转运体2(GLUT2)、葡萄糖转运体4(GLUT4)表达水平。结果:口服糖耐量试验中,高脂组、高糖高脂组血糖曲线下面积分别为(91.6±5.5)和(106.1±4.6)mmol.min.L-1,较对照组明显增大(P<0.05或0.001)。高脂组的FI与HOMA-IR分别为(20.2±0.9)μIU.L-1和(5.1±0.3),高糖高脂组则分别为(31.4±2.0)μIU.L-1和(8.2±0.7),均较对照组显著升高(P<0.05或0.001)。高糖高脂组的肝糖原含量为(1.3±0.0)mg.g-1,也较对照组显著增多(P<0.01)。高脂组和高糖高脂组的GLUT2表达分别为(75.8±4.0)%和(60.0±4.5)%,均比对照组明显降低(P<0.05或0.001);高糖、高脂、高糖高脂组的GLUT4表达分别为(60.6±5.2)%,(72.3±3.8)%,(57.1±2.9)%,同样较对照组显著降低(P<0.001)。结论:高糖结合高脂饮食更适合胰岛素抵抗模型的制备。

肝脏胰岛素抵抗在自发性糖尿病OLETF大鼠发病中的作用

目的通过观察包括肝脏脂肪沉积等在内的肝脏胰岛素抵抗(IR)指标在自发性2型糖尿病OLETF大鼠发病中的作用,探讨通过改善肝脏IR防治2型糖尿病的可行性。方法 OLETF大鼠20只作为糖尿病组,LETO鼠10只作为正常对照组。定期口服葡萄糖耐量试验。分别于8、32、40周龄分批宰杀大鼠。检测血清各项血脂指标。分离肝脏,HE染色观察肝脏结组织学变化;根据HE结果,对32周龄及40周龄的OLETF组大鼠肝脏以冰冻切片进行脂肪及糖原的特异性染色,以进一步明确空泡样变性病变。结果 OLETF组在23周龄首次出现糖耐量异常(IGT)4例,并有1例糖尿病发生;至40周龄时,OLETF组糖尿病发病率达92.9%。LETO组无IGT或糖尿病发生。自32周起,LETO组血清三酰甘油、胆固醇和游离脂肪酸均显著低于OLETF组(P<0.05)。随着糖尿病病程进展,OLETF组大鼠肝脏空泡化加重,进一步完善脂肪及糖原特异性染色,提示肝脏脂肪浸润及糖原堆积渐进性加重;LETO组大鼠肝脏结构随着周龄延长无明显变化。结论肝脏IR在自发性糖尿病大鼠发病中发挥重要作用,改善肝脏IR可作为防治2型糖尿病的可能机制之一。

初诊2型糖尿病患者中肝脏胰岛素清除率与临床特点及胃肠激素相关性的初步分析

目的探讨我国初诊2型糖尿病患者中肝脏胰岛素清除率(hepatic insulin clearance,HIC)与胰岛素抵抗、胰岛功能及胃肠激素的相关性。方法纳入首都医科大学附属北京世纪坛医院内分泌科初诊2型糖尿病患者112例,收集临床资料,行120 min口服葡萄糖耐量(oral glucose tolerance test,OGTT)试验,同时检测0、3、60及120 min葡萄糖、胰岛素及C肽浓度,并采用多重检测系统测定血清中肠抑胃肽(gastric inhibitory polypeptide,GIP)、胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)及饥饿素(ghrelin)的浓度。根据OGTT实验结果,计算患者HIC值。再依据HIC值的中位数将患者分为高HIC组与低HIC组,比较两组患者临床特征及胃肠激素浓度的差异。结果高HIC组患者OGTT后血糖明显高于低HIC组(P<0.05);胰岛素抵抗方面,低HIC组患者稳态模型胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment-IR,HOMA-IR)较高、反映胰岛素敏感性的Matsuda指数较低(P<0.05);高HIC组患者稳态模型胰岛β细胞功能指数(homeostasis model assessment-β,HOMA-β)等评估胰岛功能的指标明显降低(P<0.05);高HIC组患者空腹ghrelin降低,葡萄糖负荷后120 min对ghrelin的抑制程度显减弱(P<0.05);但两组患者空腹及葡萄糖负荷后的GIP与GLP-1浓度差异无统计学意义(P>0.05)。结论在汉族2型糖尿病患者中,较高的肝脏胰岛素清除率与较差的胰岛功能相关,较低的肝脏胰岛素清除率与相对严重的胰岛素抵抗相关,同时胃肠激素ghrelin可能与患者肝脏胰岛素清除率存在相关性,为我国T2DM患者防治工作提供新的理论依据。

洋参御糖丸调控糖尿病大鼠肝脏胰岛素PI3K信号通路的机制研究

目的:观察洋参御糖丸对DM大鼠肝脏胰岛素PI3K信号通路的调节作用。方法:4周龄Wistar大鼠50只,选取10只作为空白组,给予普通饲料,其余40只给予高脂高糖饲料,喂养8周,腹腔注射STZ,做成糖尿病大鼠模型,分为模型组、二甲双胍组、洋参御糖方高剂量组、洋参御糖方低剂量组,每组10只。各组给予相应药物灌胃,每日一次,给药剂量:洋参御糖丸低剂量组1.35 g·(kg·d)-1,高剂量组2.7 g·(kg·d)-1,二甲双胍组70 mg·(kg·d)-1。模型组和空白组给予等体积蒸馏水灌胃。各组继续给予高糖高脂饲料,药物干预4周末,进行肝脏取材。血糖仪测定各组大鼠尾静脉空腹血糖;放免法测定空腹血清胰岛素;氧化酶法测定肝糖原含量;结果:①模型组大鼠血糖、血清胰岛素与空白组比较明显增高(P<0.05);洋参御糖丸高、低剂量组及二甲双胍组血糖及血清胰岛素较模型组不同程度降低,(P<0.05);二甲双胍组上述指标降低程度优于洋参御糖丸高、低剂量组(P<0.05);②模型组大鼠肝糖原含量较空白组明显降低(P<0.05);洋参御糖丸高剂量组和二甲双胍组肝糖原含量较模型组显著升高,(P<0.05);洋参御糖丸低剂量组肝糖原含量与模型组比较差异无统计学意义(P>0.05);③模型组大鼠肝脏IRS-1、GLUT-4和PI3K-p85蛋白表达与空白组相比显著降低(P<0.05);洋参御糖丸高剂量组及双胍组IRS-1、GLUT-4和PI3K-p85蛋白表达与模型组比较显著提高(P<0.05);而洋参御糖丸低剂量组与模型组相比上述指标无明显差异(P>0.05)。结论:洋参御糖丸可能通过增加DM大鼠肝脏IRS-2、GLUT-4和PI3K-p85蛋白表达,增强胰岛素PI3K信号转导,抑制肝糖输出,发挥降糖和改善IR作用。

严重烫伤大鼠肝脏胰岛素抵抗发生机制的研究

目的 :探讨严重烫伤后胰岛素信号在肝细胞转导缺陷的环节 ,以阐明严重烫伤后肝脏胰岛素抵抗的发生机制。方法 :以 30 %体表面积背部皮肤全层 (Ⅲ度 )烫伤大鼠为模型 ,采用WGA -Sepharose 4B亲和层析技术部分纯化大鼠肝细胞胰岛素受体 ,通过胰岛素受体结合实验、受体蛋白γ - 32 P -ATP自身磷酸化SDS -聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE)放射自显影和外源性底物磷酸化 ,观察烫伤大鼠早期肝细胞胰岛素受体结合行为、受体 β -亚基自身磷酸化和受体酪氨酸蛋白激酶 (TPK)活性的变化。结果 :严重烫伤大鼠伤后 3d肝细胞胰岛素受体最大结合容量及亲和力无明显改变 ;但受体 β-亚基自身磷酸化能明显下降 ;受体TPK活性亦明显降低并对胰岛素刺激的反应性明显减退。 结论 :严重烫伤后胰岛素信号在肝细胞转导发生偶联障碍 。

卷柏活性部位对胰岛素抵抗大鼠肝脏胰岛素受体mRNA表达的影响

目的探讨卷柏对胰岛素抵抗大鼠肝脏胰岛素受体mRNA表达的影响。方法动物分为5组,每组8只,阳性对照组给予盐酸二甲双胍片,给药组分别给予卷柏水提液及大孔树脂50%乙醇洗脱组分(简称50%组分),用RT-PCR方法检测大鼠肝脏胰岛素受体mRNA表达水平。结果阳性对照组、卷柏水提液、卷柏50%乙醇洗脱组分与模型组比较,大鼠肝脏胰岛素受体基因mRNA表达水平显著提高(P<0.01)。结论卷柏通过改善大鼠肝脏胰岛素受体基因mRNA表达而改善胰岛素抵抗。

抵抗素与肝脏胰岛素抵抗的关系

抵抗素是一种脂肪细胞因子,研究发现高抵抗素水平可诱导肝脏胰岛素抵抗发生,其机制可能是抑制腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)磷酸化,上调糖异生关键酶PEPCK和G6Pase的表达促进糖异生,从而使肝糖输出增多。肝脏是胰岛素作用的重要靶点,也是机体代谢的关键器官。肝脏胰岛素抵抗时,糖脂代谢紊乱加重机体胰岛素抵抗,促进2型糖尿病的发生。AMPK是物质代谢的关键激酶,通过磷酸化作用调节糖脂代谢相关酶的活性以及调节机体的能量平衡。抵抗素通过AMPK调节肝糖代谢这一观点为探讨抵抗素在胰岛素抵抗中的作用提供了新的思路。

TNIK通过炎症机制参与肝脏胰岛素抵抗

2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)在全球呈明显上升趋势,但病因学和分子机制并不完全清楚。胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)是T2DM发病的核心机制,IR主要诱发因素之一是受高脂诱导产生的过多能量及其伴随的一系列促炎症反应。在肝脏IR下,脂质的增加导致巨噬细胞的浸润和肝脏组织分泌的炎性因子及抗炎因子失衡,从而促进胰岛素敏感性受损及各种代谢功能紊乱。肿瘤坏死因子受体相关因子-2与酪氨酸激酶非催化区相互作用激酶(TRAF2 and Nck-interacting kinase,TNIK)参与炎症信号通路的调节,因此,探讨参与炎症过程的TNIK分子对IR的影响将有助于更好地了解肥胖相关代谢综合征的发生过程,为预防或治疗IR及其并发症提供新的治疗途径。

肝脏脂肪变性在肝脏胰岛素抵抗中的作用及运动的改善效应

肝脏脂肪变性即肝内甘油三酯(intrahepatic triacylglycerol,IHTG)过量积累是非酒精性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver,NAFLD)的标志,同样也是大多数肝病的重要诱因。IHTG含量与肝脏胰岛素敏感性密切相关,肝脏本身脂肪积累可能就是肝脏胰岛素作用受损的原因。运动作为预防和治疗多种慢性疾病的有效干预措施,可以促进短期和长期的全身代谢适应,肝脏对运动最显著适应就是IHTG的减少,即使没有观察到整体体重的减轻。因此,文章旨在阐明IHTG积累与肝脏胰岛素代谢之间的复杂关联,并强调运动调控IHTG积累对肝脏胰岛素代谢的重要性,这可能为代谢相关脂肪性肝病的治疗提供新靶点。

microRNA在肝脏胰岛素抵抗以及衰老中的研究进展

微小RNA(microRNA,miRNA)是单链小分子非编码RNA,大小为21~23nt(nucleotide),通过与靶基因mRNA3’端非翻译区(3’UTR)完全或不完全互补结合,在转录或转录后水平对mRNA进行转录抑制或促使降解,诱导基因沉默,从而达到调控靶基因表达的目的[1,2],广泛参与真核生物的生长发育、细胞代谢、衰老等病理生理过程[2,3]。一个miRNA可以有若干个靶基因,一个基因也可以同时受到多个miRNA的调控,在生物体内形成一个复杂的网络调控系统[2]。

正常生理和1型糖尿病病理下的慢性生长激素刺激对肝脏胰岛素信号的影响分析

目的探讨慢性生长激素在1型糖尿病病理与正常生理下对肝脏胰岛素信号的影响。方法对健康小鼠注射慢性生长激素,对1型糖尿病小鼠以链脲佐菌素诱导,并进行Akt和PTEN的检测。结果对健康小鼠注射慢性生长激素后肝内胰岛素信号通路分子Akt磷酸化能够被抑制,同时会显著增加该信号通途的负调控分子PTEN表达(P<0.05);与此同时慢性生长激素刺激T1DM C57BL/6小鼠肝内Akt磷酸化也能被抑制(P<0.05),但是在PTEN表达水平上的改变不显著(P>0.05);除此之外对胰岛素信号的p85调节亚基进行检测,在慢性生长激素刺激下两种小鼠的表达水平无变化(P>0.05)。结论将慢性生长激素长期使用可以对肝脏胰岛素信号进行抑制,机制主要与PTEN表达升高有关,然而机制在病理状态下不同。

MicroRNA与肝脏胰岛素抵抗的研究进展

微小RNA(miRNA,mi R)是一类长约18~24个核苷酸的单链非蛋白编码小RNA分子。在肝脏中,miRNA的表型改变或者表达异常可在基因水平影响肿瘤的发生及发展。近年来发现,miRNA的功能异常还能干扰胰岛素信号转导,引起肝内糖脂代谢紊乱,从而诱导肝脏胰岛素抵抗的发生。因此,研究miRNA与肝脏胰岛素抵抗的关联性,可以为肝脏胰岛素抵抗的治疗提供新的思路。

肝脏胰岛素抵抗引起非酒精性脂肪性肝病相关机制研究进展

非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)指除外酒精和其他明确损肝因素所致的肝细胞弥漫性大泡性脂肪变性和脂肪贮积为特征的临床病理综合征。在病因学上,NAFLD与肝脏胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)具有高度的相关性,阐明肝脏IR发病机制有望为NAFLD药物研究提供理论支持。因此,本文就肝脏IR引起NAFLD相关机制的研究进展做一综述。

肥胖与2型糖尿病的共同起源：能量过剩引发肝脏胰岛素抵抗

近几十年来，西方化的饮食结构以及城市化生活方式导致我国肥胖与2型糖尿病（T2DM）患病率大幅度上升。一系列国外大型和长期随访研究表明，T2DM的风险随着体质指数（BMI）的增加而明显增加，女性尤为明显”。反之，T2DM患者的肥胖发病率也明显增高。中国国家糖尿病和代谢性疾病研究组2013年的研究数据表明，与总体人群相比，T2DM人群肥胖的比例呈近2倍的增加。