激素敏感性脂肪酶HSL对生殖系统的整合调控

激素敏感性脂肪酶被认为是经典的脂肪分解限速酶,可特异水解甘油三酯,受儿茶酚胺等激素调控。近年来研究表明:HSL作用底物不仅有甘油三酯,还包括甘油二酯、甘油一酯、胆固醇酯等。然而,脂肪酶在生殖系统的功能并不清楚,基因敲除小鼠为证实HSL广泛存在于生殖系统提供良好模型,提示其可能在生殖系统生理及病理生理过程发挥重要调节作用,本文将着重介绍生殖系统中HSL基因与蛋白质结构并总结其在生殖系统的功能。     

一种调控脂解的重要蛋白——围脂滴蛋白(Perilipin)

围脂滴蛋白（perilipin）是脂滴相关蛋白家族的核心成员之一,是定位于脂滴表面的高磷酸化的蛋白,对脂肪组织中甘油三酯的代谢有双重调节作用,既可通过阻止脂肪酶接近脂滴降低基础状态下的脂解,又可促进激素刺激的脂肪分解.Perilipin在脂代谢中发挥重要作用,其表达调控可能与肥胖及其相关代谢疾病如糖尿病、胰岛素抵抗等有重要关系.本文主要介绍了perilipin的发现、命名、结构特征以及激素和转录因子对perilipin的调控,并阐述了其与相关脂肪酶间的相互作用.目前的研究主要集中于围脂滴蛋白（perilipin）和激素敏感脂肪酶（HSL）之间,与新近发现的脂肪酶脂肪三酰甘油脂酶（ATGL）的相互作用则有待于进一步研究.     

糖皮质激素与脂肪代谢和胰岛素抵抗

内源性和外源性糖皮质激素过多会导致胰岛素抵抗和发展为糖尿病.糖皮质激素增加循环中葡萄糖、胰岛素和游离脂肪酸(FFA)浓度.循环中FFA增高与肥胖、胰岛素抵抗和2型糖尿病密切相关,其主要来源于脂肪细胞内甘油三酯水解.糖皮质激素刺激脂肪分解、增加FFA构成了激素导致胰岛素抵抗的重要机制之一.     

ATGL调节细胞内脂质代谢和代谢相关疾病

脂肪组织甘油三酯水解酶(adipose triglyceride lipase, ATGL)是一种催化甘油三酯第一步水解的重要脂肪酶,在机体能量代谢调节中发挥重要作用.本文介绍了ATGL的基因和蛋白质结构,并详细综述了ATGL的功能调控和与其相关联疾病的研究进展,最后通过与激素敏感脂肪酶(HSL)比较,对ATGL的特征进行总结.     

ATGL研究进展

脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)是脂肪组织中参与脂肪分解的脂肪酶。ATGL也被称为TTS2.2、desnutrin、iPLA2ζ或PN- PLA2,在进化过程中较保守。ATGL拥有特异性的patatin结构域。空腹时ATGL表达上调,重新摄食后表达下降。基础水平、激素刺激和过表达时均可分解甘油三酯,表达被抑制时甘油三酯分解减少。在ob/ob和db/db肥胖小鼠模型中表达量下降,表明其与肥胖、2型糖尿病、胰岛素抵抗和心血管系统疾病等严重疾病的发生可能均有关联。ATGL基因剔除小鼠研究证实其在能量代谢中发挥的重要作用;同时表明ATGL是负责细胞脂肪代谢的重要的甘油三酯脂肪酶。本文综述了ATGL的最新研究进展。     

脂滴包被蛋白(perilipin)调控脂肪分解

脂滴包被蛋白（perilipin）包被在脂肪细胞和甾体生成细胞脂滴表面。基础状态下perilipin可减少甘油三酯水解,使其贮备增加;脂肪分解时磷酸化的perilipin能促进甘油三酯水解,而且该蛋白对激素敏感脂酶从胞浆向脂滴转位是必需的。据推测,perilipin可能在脂肪分解调控中起到“分子开关”的作用。蛋白激酶A（PKA）、细胞外信号调节激酶（ERK）等信号转导通路参与了脂肪分解。肿瘤坏死因子仅（TNFα）、过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPAγ）激动剂、瘦素（leptin）均可以影响perilipin的表达。新近研究表明,perilipin可通过蛋白酶体途径来调节其蛋白量的表达。脂肪分解调控中的关键蛋白perilipin可以和2型糖尿病、肥胖、动脉粥样硬化等多种代谢性疾病及心血管疾病联系起来。     

催产素对体重的调控及其对肥胖的治疗作用

肥胖正在全世界范围内以惊人的速度流行,肥胖增加了心血管疾病、2型糖尿病、脑卒中以及某些癌症的发病率和死亡率。但各种防治肥胖的医疗策略并不理想。近些年来,关于催产素对体重的调控作用日益成为研究人员关注的热点。本文主要阐述了催产素对摄食调控的作用、对能量消耗和脂肪代谢的影响机制,并阐述了催产素对不同肥胖动物模型及肥胖患者的治疗作用及其应用前景。     

慢性高剂量胰岛素刺激猪脂肪细胞脂肪分解

为研究慢性高剂量胰岛素对猪脂肪细胞脂肪分解的影响及其分子机制, 分化的猪脂肪细胞在PKA(Protein kinase A)或ERK(Extracellular signal-related kinase)抑制剂预处理或不处理的情况下, 再用不同浓度的胰岛素(0、200、400、800、1600 nmol/L)处理不同时间(24、48、72、96 h), 通过测定甘油释放量检测脂肪细胞的脂解率; 采用RT-PCR和Western blotting检测perilipin A和PPARg2的mRNA和蛋白表达。结果显示, 慢性高剂量胰岛素以剂量和时间依赖性的方式刺激猪脂肪细胞的脂肪分解, 并削弱脂肪细胞对异丙肾上腺素刺激的脂解应答; 同时显著下调perilipin A和PPARg2的mRNA及蛋白表达; 另外, PKA和ERK抑制剂均显著抑制胰岛素刺激的脂肪分解, 但仅ERK抑制剂显著逆转perilipin A基因表达的下调。由此推测, 慢性高剂量胰岛素通过ERK通路抑制perilipin A的表达, 进而刺激猪脂肪细胞的脂肪分解。     

从干预SIRT1表达探究急性应激影响糖尿病小鼠葡萄糖代谢和脂肪代谢的机制

摘要 目的：从干预组蛋白去乙酰化酶（Sirtuin1, SIRT1）表达探究急性应激影响糖尿病小鼠葡萄糖代谢和脂肪代谢的机制。方法：以30只C57BL/6小鼠为研究对象,通过高脂饮食和链脲佐菌素腹腔注射诱导的T2DM 模型小鼠,然后随机分为对照组（正常小鼠+柠檬酸盐缓冲液灌胃）、糖尿病组（糖尿病小鼠+柠檬酸盐缓冲液注射）和SIRT1干预组（糖尿病小鼠+SRT1720的载体缓冲液灌胃）。通过血糖仪和胰岛素ELISA试剂盒分别检测小鼠空腹血糖、胰岛素水平。使用血液化学自动分析仪检测小鼠血清甘油三酯、总胆固醇、低密度脂蛋白（LDL）-胆固醇和高密度脂蛋白（HDL）-胆固醇水平。收集小鼠白色脂肪组织冲洗并称重比较。通过RT-PCR分析脂肪生成转录因子PPARγ和SREBP-1c、脂肪酸合成因子Fas和Ap2、脂肪酸分解因子Hsl的mRNA表达。通过蛋白印迹分析AMPK-SIRT1-PGC-1通路蛋白的表达。结果：糖尿病组较对照组空腹血糖、胰岛素水平升高（P<0.05）,SIRT1干预组较糖尿病组空腹血糖、胰岛素水平降低（P<0.05）。糖尿病组较对照组血清甘油三酯、总胆固醇、HDL-胆固醇和LDL-胆固醇升高（P<0.05）。糖尿病组较对照组附睾、腹膜后、肠系膜和腹股沟脂肪的重量升高（P<0.05）,SIRT1干预组较糖尿病组的白色脂肪重量降低（P<0.05）。SIRT1干预组较糖尿病组降低（P<0.05）。糖尿病组较对照组的血糖水平在30、60和120分钟时升高（P<0.05）,SIRT1干预组较糖尿病组各时间点血糖水平降低（P<0.05）。糖尿病组较对照组PPARγ、SREBP-1c、Fas、Ap2的mRNA表达升高（P<0.05）,HslmRNA降低（P<0.05）,SIRT1干预组较糖尿病PPARγ、SREBP-1c、Fas、Ap2的mRNA表达升高,HslmRNA降低（P<0.05）。糖尿病组较对照磷酸化AMPK、SIRT1和PGC-1的表达降低（P<0.05）,SIRT1干预组较糖尿病组磷酸化AMPK、SIRT1和PGC-1的表达升高（P<0.05）。结论：调控SIRT1高表达可激活糖尿病小鼠AMPK/PGC-1α 信号通路,同时促进脂肪分解和抑制脂肪合成而表现出抗肥胖作用。     

脂肪甘油三酯脂肪酶（ATGL）的生物学功能及调控机制

脂肪甘油三酯脂肪酶(ATGL)是近年来研究发现的启动脂肪动员的又一关键脂肪酶. ATGL能特异性地水解甘油三酯(TAG)的第一酯键,被认为是TAG水解过程的限速酶. ATGL在脂肪组织和非脂肪组织脂代谢过程中都发挥着重要作用,其活性和表达在细胞内受到转录水平、翻译后水平等调控.ATGL介导的脂解过程可能与肥胖、糖尿病、脂肪肝等代谢疾病存在关联.本文主要就ATGL的结构特征、生物学功能及其调控机制进行综述,并对今后的研究方向和应用进行了展望.