脂肪组织细胞外基质与胰岛素抵抗

胰岛素抵抗(insulin resistance,IR)是指机体胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降的病理性反应。肥胖引起的IR是2型糖尿病发生和发展的关键环节,其发病机制一直是糖尿病预防和治疗研究的焦点。大量证据表明:肥胖过程中,脂肪组织发生系列病理性改变,包括血管生成不足、缺氧、炎性反应和纤维化。其中,脂肪组织纤维化是脂肪组织细胞外基质重塑的表现,目前属于糖尿病及相关代谢异常基础研究的前沿。为促进相关研究的深入开展,增强临床和公共卫生领域工作人员对这一新兴课题的认识,本文围绕脂肪组织细胞外基质主要蛋白质成分以及基质蛋白修饰成分,就脂肪组织细胞外基质重塑、胰岛素抵抗以及2型糖尿病的发生发展的相关研究成果做出分析。     

组织型转谷氨酰胺酶与肾脏纤维化

组织型转谷氨酰胺酶(tTG)是一个Ca2 依赖的具有转酰胺基作用的酶,它分布广泛,在许多生理和病理条件下发挥重要作用。近年来它参与组织纤维化的作用逐渐引起重视。tTG分泌到细胞外能够使很多细胞外基质蛋白成分之间发生交联,形成牢固结构,抵抗降解,从而促使细胞外基质沉积,促进组织纤维化发展。本文简要叙述tTG的分子特征和生理及病理学意义,并着重介绍tTG和肾脏纤维化的联系。     

脂肪组织氧化应激与运动干预

脂肪组织在调控代谢稳态和运动适应中扮演着重要的角色。肥胖引起的脂肪组织氧化应激是2型糖尿病与代谢综合征等的重要病理特征,是促进脂肪组织炎症和胰岛素抵抗的重要机制。氧化应激可以引起脂肪细胞趋化因子表达,募集炎症细胞浸润脂肪组织,炎症细胞分泌大量的炎症因子,并促进了局部和系统的胰岛素抵抗与慢性炎症。运动对肥胖相关的慢性代谢病的有效干预与运动的抗氧化效应相关。本文总结了氧化应激在脂肪组织炎症和胰岛素抵抗中的作用,以及运动对脂肪组织氧化应激的调控。     

基质金属蛋白酶与心肌重塑

细胞外基质参与和促进了心肌重塑的过程,基质金属蛋白酶是调节细胞外基质重要的酶,基质金属蛋白酶在心肌重塑过程表达变化可分为三个时相,其活性受到信号传导途径、炎症因子和活性氧/活性氮的调节,基质金属蛋白酶可能作为心肌梗塞等疾病治疗的靶标     

巨噬细胞外泌体参与胰岛素敏感性调控北大核心CSCD

肥胖引起的胰岛素抵抗,是引发二型糖尿病主要因素之一。肥胖可导致脂肪组织、肝组织、肌组织慢性炎症,升高炎症因子,如TNF-α、白三烯B4、半乳凝素-3;并激活巨噬细胞。炎症与巨噬细胞激活,是引发胰岛素抵抗的重要因素,然而,其机制却尚未明了。     

细胞外囊泡在肥胖引起的胰岛素抵抗中的作用

肥胖是世界范围内一个重要的公共健康问题,通常与代谢紊乱的发展,尤其是胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)息息相关。细胞外囊泡(extracellular vesicles, EVs)包含外泌体、微泡(microvesicles,MVs)和凋亡小体,EVs一般指外泌体和微泡,能够携带功能蛋白、核酸和脂质,作为细胞间通信系统的一部分,由于能在各种病理状态下发挥生物学功能,现已广泛引起人们的关注。肥胖引起的IR中脂肪组织释放的EVs是细胞通信中不可忽略的重要调控者。然而,目前还不确定EVs能否可作为可靠的用于诊断早期发现肥胖或糖尿病中IR的标志物。本文介绍了EVs的形成机制,并回顾了脂肪组织中IR的主要调节方式,总结了近些年关于EVs在肥胖引起的IR中的作用,以及EVs与糖尿病、代谢综合征等疾病的相关性。     

高脂高糖高胆固醇饮食对小型猪肾脏细胞外基质表达的影响

为研究高脂高糖高胆固醇(HFSCD)诱导的2型糖尿病小型猪肾脏细胞外基质(ECM)的表达情况,将10头广西巴马小型猪分别喂正常和HFSCD饲料,收集血、尿液,测定其生化指标,进行口服葡萄糖耐量试验。5个月后取部分肾组织,行H.E和Masson染色,免疫组织化学方法检测ECM相关蛋白的表达。结果表明,喂养HFSCD后,小型猪血糖、血脂和胰岛素明显升高,出现胰岛素抵抗和β细胞功能紊乱;尿糖和微量白蛋白升高;肾脏纤维连接蛋白(FN)和Ⅳ型胶原的表达明显增加,而Ⅰ型胶原无表达。这说明HFSCD喂养广西巴马小型猪5个月能成功建立早期糖尿病肾病模型,促进FN和Ⅳ型胶原的表达。     

脂肪源性外泌体在动脉粥样硬化病理进展中的作用

动脉粥样硬化是一种病因复杂的血管壁慢性炎症性疾病,近年来其发病率持续增高,肥胖和糖尿病是其公认的危险因素。脂肪组织作为机体内重要的代谢器官,同时亦具有强大的内分泌功能。在肥胖和糖尿病情况下,脂肪组织来源的多种细胞因子及外泌体介导了器官、细胞间的信息交流,参与多种疾病的发生和发展。外泌体作为细胞间重要的通讯媒介,调控多种心血管疾病病理进程,与动脉粥样硬化密切相关。本文围绕动脉粥样硬化病理进程中的内皮功能障碍、炎症反应、脂质代谢紊乱和胰岛素抵抗四个重要的病变过程,就脂肪源性外泌体的作用机制展开综述,以期为该疾病的研究和诊疗提供参考。     

肥胖及2型糖尿病患者内脏脂肪基因差异表达研究

目的：筛查在正常人、单纯性肥胖患者及肥胖伴2型糖尿病患者内脏脂肪组织中差异表达的基因。方法：利用自制的高密度cDNA芯片,比较正常人、单纯性肥胖患者及肥胖伴2型糖尿病患者内脏脂肪组织中差异表达的基因,以寻找脂肪组织特异的与肥胖及糖尿病发生有关的基因。结果：和正常人相比,在肥胖患者及肥胖伴2型糖尿病患者中上调的基因分别有119个和257个,下调的基因分别有46和58个。这些基因中有77个在两组中均上调,其中包括与代谢有关的基因,如丙酮酸脱氢酶激酶4（PDK4）以及窖蛋白、金属硫因蛋白等;8个基因在两组中均下调,其中包括脂肪合成途径中的关键酶,如3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A（MGA）合成酶、脂肪酸合成酶及硬脂酰辅酶A脱氢酶。另外,酪氨酸-3单加氧酶-色氨酸-5单加氧酶活化蛋白θ（YWHAZ）仅在肥胖伴2型糖尿病患者中上调,而在单纯性肥胖患者中不变,该基因所编码的蛋白在胰岛素信号转导途径中起着负调控的作用。结论：脂肪组织中脂肪生成下降、脂肪酸氧化增加可能是肥胖及2型糖尿病中胰岛素抵抗发生的共同原因,其它基因功能的改变也可能参与了肥胖及2型糖尿病的发生,而胰岛素信号转导受阻可能是肥胖向糖尿病转化的促进因素。对这些基因的进一步研究将有助于更好地了解肥胖及糖尿病的发生机制。     

肝星形细胞在肝纤维化发生及治疗中的作用

肝纤维化是指在修复肝脏损害和炎症的过程中,肝脏细胞外基质过度增多和过度沉积的病理过程。目前认为,肝星形细胞在肝纤维化形成的过程中起着非常重要的作用。细胞外基质主要来自肝星形细胞,肝实质中降解细胞外基质的基质金属蛋白酶也来自肝星形细胞。肝星形细胞已成为肝纤维化治疗的新靶点。     

抵抗素基因表达的调控因素

抵抗素是一种主要由脂肪组织分泌的多肽类激素。它与肥胖、2型糖尿病、胰岛素抵抗等疾病具有相关性,并受多种因素调控。胰岛素和抗糖尿病药物、激素、细胞因子、神经递质、营养与饮食等都参与抵抗素基因表达的调控。对抵抗素的深入研究将有助于了解胰岛素抵抗相关疾病的发病机制,为糖尿病、肥胖等的防治提供实验基础。     

肥胖微环境促进脂肪纤维化的发病机制研究进展

现代研究发现脂肪组织的功能不仅仅只是储存以及释放脂类,还作为人体的内分泌腺,在维持机体代谢平衡方面具有重要的作用。而肥胖状态时脂肪组织的分泌功能紊乱,炎症因子与脂肪因子分泌失衡,打破了机体的代谢平衡。更糟糕的是,脂肪组织形成慢性低度炎症以及缺氧微环境,引起胶原的异常沉积,脂肪组织纤维化,从而破坏脂肪组织正常功能,可能进一步导致糖尿病以及肿瘤的产生。因此,本文主要概述肥胖引起的慢性炎症和缺氧微环境通过分泌炎症因子、上调缺氧诱导因子的表达,进而改变脂肪细胞外基质的组成,最终促进脂肪纤维化的发生的机制。     

内脂素与2型糖尿病关系的研究进展

内脂素是新近被发现的主要由内脏脂肪合成的一种脂肪细胞因子,它具有类胰岛素样作用,能降低血糖和促进脂肪组织的分化与合成。内脂素还可以调节血管平滑肌的成熟和影响胰岛细胞的胰岛素的分泌,亦具有调节炎症反应和免疫功能的作用。随着研究的发展,人们对内脂素的结构特性、分布、表达调控及其生物学功能有了更加深入的认识。2型糖尿病是以胰岛素抵抗和糖代谢紊乱为特征的代谢性疾病,研究发现内脂素与2型糖尿病密切相关,其中与肥胖、胰岛素抵抗及胰岛素分泌方面的关系尤为显著,深入研究内脂素的生理和病理生理作用将会有力地促进对2型糖尿病的进一步认识、治疗与预防。     

AMPK及脂肪细胞因子调节胰岛素抵抗的研究进展

腺苷酸激活蛋白激酶(AMP-activated Protein Kina,AMPK)信号通路是调节细胞能量状态的中心环节,被称为"细胞能量调节器",在增加骨骼肌对葡萄糖的摄取、增强胰岛素(Insulins,Ins)敏感性、增加脂肪酸氧化以及调节基因转录等方面发挥重要作用.在整体水平,AMPK通过激素和脂肪细胞因子如瘦素、脂联素和抵抗素等调节能量的摄入和消耗.多种脂肪源性细胞因子表达异常与胰岛素抵抗(Insulin Resistance,IR)密切相关,而胰岛素抵抗又是Ⅱ型糖尿病发生的基础,并贯穿于Ⅱ型糖尿病发生发展的全过程.研究AMPK及脂肪细胞因子与胰岛素抵抗的关系,将为AMPK作为防治肥胖和Ⅱ型糖尿病提供新的药理学靶点.     

脂联素基因单核苷酸多态性与Ⅱ型糖尿病合并肥胖及胰岛素抵抗相关联

脂联素是近年新发现的脂肪组织特异性的细胞因子,其mRNA是脂肪组织中含量最丰富的基因转录产物,该因子可通过多种途径影响个体对胰岛素的敏感性。脂联素基因多态性与肥胖、胰岛素抵抗和2型糖尿病密切相关,而与冠心病相关性研究的报道较少。本研究以中国汉族人群1,098例为对象,其中304例冠心病(CHD)患者,389例糖尿病患者(T2DM),及405例性别年龄相匹配的正常对照,采用PCR-RFLP技术对脂联素基因-4522C/T进行基因分型,并分别对血脂水平、胰岛素抵抗、体重指数等临床数据进行分析比较。研究结果显示,脂联素基因-4522C/T各基因型及等位基因在CHD组与对照组、T2DM组与对照组中的分布差异无显著性;经分组分析发现,T2DM合并肥胖患者BMI≥25kg/m2TT基因型及T等位基因明显多于对照组,差异有显著性,P=0.014和P=0.034;TT基因型T2DM患者胰岛素抵抗指数(HOMA-IR)显著高于携带有C等位基因的T2DM患者,P=0.0069。本研究提示脂联素基因-4522C/T与中国汉族人群T2DM合并肥胖的发生及T2DM患者胰岛素抵抗相关,是引发糖尿病患者肥胖和胰岛素抵抗的重要候选基因,而与冠心病的发生无关联。     

新发现:脂肪“燃烧”的开关——IRE1α蛋白

<正>在肥胖者的脂肪组织中,免疫细胞的激活和浸润引起的慢性炎症在胰岛素抵抗的产生和2型糖尿病的发展中有着重要作用。脂肪巨噬细胞(ATMs)是调节脂肪组织代谢性炎症的主要效应细胞,分两种表型:M1和M2。ATM M1可分泌炎症因子,促进炎症的发展,诱导胰岛素抵抗和2型糖尿病;ATM M2则可抑制炎症,同时活化棕色脂肪以及启动白色脂肪棕色化和米色化,促进脂肪产热。     

NLRP3炎症小体与2型糖尿病的研究进展

NLRP3炎症小体作为固有免疫系统的重要组成部分,在2型糖尿病的发病过程中起着重要作用,而白细胞介素1β(IL-1β)是介导其发挥作用的关键因子。核糖体蛋白质合成、嘌呤受体P2X7、活性氧敏感的硫氧还原蛋白相互作用蛋白(TXNIP)与NLRP3炎症小体激活密切相关。肥胖时胰岛素作用的靶组织中NLRP3、IL-1β表达均增高,其介导的炎症反应在胰岛β细胞功能障碍、凋亡以及胰岛素抵抗发生过程中起关键作用。NLRP3炎症小体被多种途径激活,从而上调胰岛和脂肪组织中IL-1β的表达,促进胰岛β细胞凋亡及胰岛素抵抗的发生发展,导致糖尿病的产生。     

脂联素与胰岛素抵抗研究进展

脂联素是脂肪组织分泌一种脂肪因子,与胰岛素抵抗和肥胖密切相关,在2型糖尿病和肥胖人群中,脂联素的血浆浓度下降。脂联素信号通路通过激活AMPK和PPAR-α与胰岛素信号通路相联系。研究表明,上调脂联素信号通路的活性可以有效缓解胰岛素抵抗。因此,脂联素信号转导通路机制是以胰岛素抵抗为病理生理基础的2型糖尿病的研究热点。本文简要介绍脂联素的生物学特征、脂联素的信号通路机制、脂联素与胰岛素抵抗的现有研究成果及临床价值。     

综述: 细胞外基质与肿瘤相关成纤维细胞

肿瘤的发生发展是一个肿瘤细胞与其微环境相互促进,共同演化的动态过程．实体肿瘤的发生发展过程伴随细胞外基质的过量沉积及其组织形式的异常以及成纤维细胞的活化和富集．细胞外基质与肿瘤相关成纤维细胞不仅是实体肿瘤的重要病理特征,同时也是恶性肿瘤发展的重要驱动力量．细胞外基质与肿瘤相关成纤维细胞通过多种机制促进了肿瘤的发生、发展和转移．针对细胞外基质与肿瘤相关成纤维细胞进行肿瘤治疗,可以为肿瘤的临床治疗提供新的思路．     

脂肪细胞与免疫细胞在脂肪组织炎症与代谢失调中的作用

肥胖和超重的患病率继续上升,发病率和死亡率日益增长,是造成高血压、高脂血症、动脉粥样硬化、2型糖尿病等疾病的关键因素之一。目前,针对肥胖的研究已经深入到分子层面。结果提示,肥胖状态下内脏脂肪组织中的低度、慢性炎症反应被认为是其导致胰岛素抵抗的重要病理生理机制。这篇评论的目的是总结目前先天性免疫细胞和适应性免疫细胞在脂肪组织炎症和免疫细胞失调在肥胖和胰岛素抵抗中的作用,认识免疫炎症与代谢之间关系可能为临床治疗肥胖提供靶向。