脂质代谢中间产物调节骨骼肌胰岛素敏感性

骨骼肌是人体最大的器官,完成胰岛素刺激下葡萄糖摄取量的80%～90%,与胰岛素抵抗(insulin resistance, IR)的发生、发展密切相关。骨骼肌是脂质代谢的主要场所之一,脂质代谢产物可作为信号分子参与骨骼肌内物质代谢的调控。脂肪酸作为脂质代谢中的产物,可通过胰岛素信号转导、炎症反应和线粒体功能等多种途径来调节骨骼肌胰岛素敏感性。例如：饱和脂肪酸(saturated fatty acids, SFAs)损害胰岛素信号转导、诱发线粒体功能障碍和炎症反应,从而诱导IR;而不饱和脂肪酸则通过增强胰岛素信号转导和发挥抗炎作用逆转SFAs带来的不良影响,从而减轻IR。此外,骨骼肌内脂质代谢紊乱可使有害的代谢中间产物如二酰甘油(diacylglycerol, DAG)、神经酰胺及长链脂酰辅酶A (long-chain acyl-coenzyme A, LCACoA)蓄积,通过直接或间接损害胰岛素信号通路诱发IR。本文对脂质代谢中间产物调控骨骼肌胰岛素敏感性的研究进展进行综述,以期加深对糖尿病发病机制的理解与认识。     

MicroRNAs对骨骼肌胰岛素抵抗的调控及其机制

胰岛素抵抗是肥胖和2型糖尿病发生的共同病理生理机制。骨骼肌是胰岛素介导的葡萄糖摄取、代谢、利用的主要靶器官之一,是胰岛素抵抗发生最早和最重要的部位。研究表明,骨骼肌葡萄糖摄取障碍、胰岛素信号通路受损、线粒体生物合成受阻与骨骼肌胰岛素抵抗密切相关。当骨骼肌发生胰岛素抵抗时,多种microRNAs (miRNAs)表达上调(miR-106b,miR-23a,mi R-761,miR-135a,Let-7,miR-29a)或下调(miR-133a,miR-149,miR-1),它们参与对骨骼肌葡萄糖摄取、胰岛素信号通路及线粒体生物合成的调控,在骨骼肌胰岛素抵抗的发生与发展中发挥了重要作用。这些miRNAs可作为治疗骨骼肌胰岛素抵抗或糖尿病的潜在靶点。     

肠道微生物及其代谢产物与宿主脂质代谢研究进展

近年来,肠道微生物与宿主脂质代谢研究受到国内外的广泛关注.首先,肠道微生物多样性和组成在脂肪代谢紊乱动物模型、肥胖患者中均发生显著改变,而利用粪菌移植、益生菌以及营养干预重塑肠道菌群结构可以调控宿主脂质代谢.本文重点介绍了肠道微生物与宿主脂代谢的联系,并从短链脂肪酸、胆汁酸、氨基酸、内毒素和微生物节律等方面探讨了肠道微...     

蛋白激酶C对胰岛素抵抗骨骼肌细胞的影响

目的探讨蛋白激酶C(Protein Kinase C,PKC)在棕榈酸(Palmitic Acid,PA)诱导的骨骼肌细胞胰岛素抵抗(Isulin Resistance,IR)中的作用。方法免疫荧光鉴定原代大鼠骨骼肌细胞,氧化酶-过氧化物酶偶联法(GOD-POD法)检测培养液中葡萄糖浓度。设立对照组、棕榈酸组(PA组)、罗格列酮组(Rosiglitazone,Ros组),每组一分为二,分别加PKC抑制剂白屈莱红碱(Chelerythrine Chloride,CC)与正常培养液作用1h,Western Blot检测PKB及P-Ser473 PKB表达水平。结果 90%以上的细胞-αsarcometric actin免疫荧光染色呈阳性反应,表明培养的细胞为骨骼肌细胞;0.6mmol/L的PA作用24h可诱导骨骼肌细胞产生胰岛素抵抗;PA组与对照组相比P-Ser473 PKB水平显著降低,与本组未加CC相比显著升高。同时,罗格列酮组及本组加CC中P-Ser473PKB水平均高于PA组。结论在PA诱导的骨骼肌细胞IR方面PKC起重要作用,罗格列酮与PKC抑制剂CC均能改善PA引起的IR。     

原代培养骨骼肌细胞胰岛素抵抗模型的建立

目的:观察高脂负荷在胰岛素抵抗形成中的意义.方法:用不同浓度椋榈酸、胰岛素分别培养骨骼肌细胞2h、6h、12h、24h,对棕榈酸诱导组的一部分细胞给予1× 10-7M胰岛素刺激2h,用血糖检测试剂盒(GOD-POD)检测各组培养液中的葡萄糖含量,研究不同浓度棕榈酸、胰岛素对骨骼肌细胞摄取葡萄糖的影响,观察胰岛素的生理功效的变化.结果:0.6mM棕榈酸诱导12h以上或者5×101-M胰岛素诱导24h后,培养液中的葡萄糖浓度比正常组高且有显著性差异,表明细胞的糖代谢能力降低.经1×10-7M胰岛素刺激2h后的棕榈酸诱导组,培养液中葡萄糖的浓度与未经胰岛素刺激的棕榈酸诱导组相比无显著差异,胰岛素的生理功效降低,证实棕榈酸诱导组细胞已对胰岛素产生耐受.结论:高脂或高胰岛素条件均可诱导原代骨骼肌细胞胰岛素抵抗模型.     

DNA甲基化与胰岛素抵抗的研究进展

DNA甲基化属于表观遗传学之一,研究发现DNA甲基化可导致胰岛素抵抗(insulin resistance,IR),而IR是2型糖尿病发生的始动因素。因此对DNA甲基化的研究可加深对IR的认识,为防治2型糖尿病及其并发症提供重要的科学依据。     

髓鞘脂质的代谢与功能研究进展

髓鞘是包绕神经轴突的高度特化的膜性结构,其主要功能是保护轴突、绝缘和维持神经冲动的跳跃式传导。髓鞘膜富含脂质,其脂质构成与其他生物膜明显不同。由于髓鞘的形成需要高水平的脂质合成,多种脂代谢紊乱性疾病均可导致髓鞘的完整性被破坏。针对各种脂质合成通路关键分子的转基因小鼠研究有利于我们清楚地认识髓鞘脂质的功能。此外,成髓鞘神经胶质细胞对外源性脂质的摄取也可在髓鞘形成中发挥作用。了解髓鞘脂质的代谢与功能,将有助于我们深入认识脂质在髓鞘损伤和疾病中的作用,并且为脱髓鞘疾病的治疗提供新的策略。本文就脂质在髓鞘形成和维持过程中的代谢和功能相关研究进展作一综述。     

运动与骨骼肌内雌激素代谢的研究进展

随着人口老龄化的加剧,由衰老导致的肌肉流失、代谢紊乱等问题引起了全球关注。有研究表明,骨骼肌雌激素的产生对绝经期女性和男性均有重要意义,运动作为一种健康的生活方式,影响了骨骼肌内雌激素水平。该文主要综述了骨骼肌雌激素的作用,探讨不同运动方式(抗阻运动和耐力运动)对雌激素代谢通路(DHEA和芳香化酶)的影响。     

骨骼肌细胞中UBXD8的敲除及其对脂质代谢的影响

UBXD8是能与p97/VCP相互作用共同参与内质网相关的泛素化后蛋白质降解过程的膜蛋白.新近的脂滴蛋白质组学研究表明UBXD8能够定位到脂滴上,同时有研究表明UBXD8调控甘油三酯的代谢.但是UBXD8调控甘油三酯代谢的分子机制并不清楚.因此我们采用改良的CRISPR/Cas9技术敲除小鼠成骨骼肌细胞C2C12中的UBXD8.从筛选出来的26个可能的UBXD8敲除单克隆细胞系中鉴定获得了2个确切的UBXD8敲除单克隆细胞系.研究表明,敲除UBXD8没有显著改变脂滴上蛋白质的分布,但敲除UBXD8增加了细胞内中性脂的累积.同时敲除UBXD8可缓解棕榈酸引起的胰岛素抵抗和抵抗棕榈酸引起的细胞凋亡.当在敲除UBXD8的细胞中重新过表达UBXD8后,细胞再次出现了棕榈酸引起的胰岛素抵抗及细胞凋亡.这些数据表明UBXD8在细胞脂质代谢及其异常所引起的胰岛素信号和细胞凋亡中起着十分重要的作用.     

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。     

肌源性IL-6对骨骼肌细胞胰岛素抵抗的影响及其机制

目的:研究外源性钙负荷促进离体细胞肌源性IL-6释放,调节AMPK、p38MAPK等信号通路以改善胰岛素抵抗的效应。方法:以正常培养的C2C12细胞系和棕榈酸诱导形成胰岛素抵抗C2C12细胞系为实验对象。预实验通过不同浓度钙培养肌细胞24 h后,检测培养液葡萄糖浓度并在显微镜下观察其收缩的情况。正式试验1将细胞分为4组：A组为Control组(正常培养液培养),B组为IR组(0.6 mmol/L棕榈酸哺育细胞24 h后备用),C组为1 000 ng/ml IL-6哺育IR细胞48 h组(IL-6+IR组),D组为IL-6shRNA哺育正常细胞48 h组(IL-6shRNA组)。正式试验2将细胞分为3组：A组为IR组,B组为100μmol/L CaCl₂哺育IR细胞48 h组(钙哺育组,CaCl₂+IR组),C组为100μmol/L CaCl2和IL-6shRNA共哺育IR细胞48 h组(共哺育组,CaCl₂+IL-6shRNA+IR组),采用Real-time PCR方法检测IL-6 mRNA、GLUT mRNA表达水平...     

代谢调衡饮对代谢综合征胰岛素抵抗的影响

目的:初步探讨代谢调衡饮对代谢综合征胰岛素抵抗的影响。方法:将60例代谢综合征患者随机分为试验组和对照组,对照组口服卡托普利和二甲双胍,试验组在此基础上加服代谢调衡饮,疗程3个月。结果:两组各个时间点的血糖和HbA1c与治疗前相比,均有显著下降(P<0.01);显著降低空腹、糖负荷后0.5h、1h、2h、3h胰岛素水平(P<0.01),与对照组相比,试验组降低糖负荷后0.5h胰岛素水平更具优势(P<0.01);明显降低HOMA-IR,升高ISI。结论:代谢调衡饮对于改善代谢综合征患者的胰岛素抵抗具有一定疗效。     

猪肠道微生物与机体脂质代谢研究进展

肠道微生物在调控宿主脂质代谢中发挥重要作用.猪是一种易沉积脂肪的动物,但其很少发生代谢性疾病,其肠道核心菌群及代谢产物被认为是主导该生理现象的原因之一.本文系统综述了猪肠道微生物与脂质代谢的关系,分析了微生物代谢产物包括短链脂肪酸、胆碱代谢物和胆汁酸等对脂质代谢影响作用,以期洞悉肠道微生物调控宿主脂质代谢的潜在机制.旨在为猪生产中机体脂质沉积调控提供思路,为人类脂质代谢紊乱所引起的代谢性疾病研究提供可用模型和借鉴.     

载脂蛋白M与脂质代谢及疾病的研究进展

分子量约26KD的载脂蛋白M(apolipoprotein M,apoM)是脂蛋白超家族(Lipocalin)的成员.apoM特异性在肝实质细胞和肾小管上皮细胞表达,其生理功能可能与肝脏和肾脏的功能密切相关.成熟apoM保留的疏水信号肽介导其"锚着"于脂蛋白颗粒的脂质部分,参与机体脂质代谢.血浆apoM主要存在于高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)颗粒中,与前β-HDL的形成有密切关系,参与HDL颗粒的重塑,对维持正常的脂质代谢有重要作用.动物实验进一步证实apoM可能有抗动脉粥样硬化的作用.apoM的深入研究将会为脂代谢异常的疾病如冠心病,糖尿病,肝病等机制的研究打开新的视野,提供新的线索.     

槲皮素对脂质代谢的影响研究进展

槲皮素是最常见的黄酮类化合物之一,广泛存在于水果、蔬菜之中,具有多种生物学功能。近年来的体内外试验研究结果显示,槲皮素对脂质代谢有调节作用,具体表现为抑制胆固醇生物合成、降低甘油三酯、游离脂肪酸、低密度脂蛋白与极低密度脂蛋白水平,升高高密度脂蛋白水平,防止脂质过氧化和脂质蓄积。     

PTEN参与脂质代谢调控的研究进展

PTEN基因是易突变的抑癌基因,其编码的PTEN蛋白具有蛋白磷酸酶与脂质磷酸酶双重酶活性,通过复杂的信号转导通路参与调节机体生长代谢。PTEN能阻断PI3K/AKT信号通路,激活FoxO1或使mTORC失活,调控SREBP和Maf1,进而影响Fasn、Acc等酶类的表达,抑制脂质生成;反过来,不饱和脂肪酸又能通过NF-κB途径影响PTEN的表达;同时PTEN也会影响糖代谢。本文主要就PTEN结构特点、生物学功能,特别是PTEN在脂质代谢方面的研究进展进行综述,旨在为了解肥胖、癌症等脂质代谢紊乱相关性疾病的发生发展,寻求疾病的治疗药物和方法积累基础理论资料。     

胰岛素,胰岛素抵抗与高血压

高血压病是常见病,但其发病机制却不很明确,目前较多研究认为［１～４］：胰岛素抵抗（ＩＳＫ）是引起高血压的一个重要因素。ＩＳＲ是指胰岛素（ＩＳ）在促进葡萄糖摄取和利用方面受损,机体代偿性分泌过多的ＩＳ,使血糖维持在正常水平。ＩＳＲ引起高血压的机制可能与...     

食源性黄酮类化合物改善脂质代谢作用及其机制研究进展

黄酮类化合物是广泛存在于自然界中的一类多酚类化合物,已被研究证实具有十分广泛的生物活性。近年来,大量研究表明,黄酮类化合物对脂质代谢紊乱具有改善作用,对高脂血症及相关疾病亦有一定的预防和治疗作用。目前认为,黄酮类化合物改善脂质代谢的作用机制主要是通过调节机体对肠道中脂质的吸收和肝脏内脂质代谢过程,其中,固醇调节元件结合蛋白(sterol regulatory element binding proteins,SREBPs)、过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferators activated receptors,PPARs)以及肝脏X受体(liver X receptors,LXRs)这三类核转录因子在这一调控过程中发挥着至关重要的作用。该文综述了食源性黄酮类化合物改善脂质代谢作用及其作用机制,并对其中存在的相关问题进行了初步分析和展望。     

支链氨基酸及代谢中间产物对胰岛素抵抗的调控及其机制

支链氨基酸作为必需氨基酸,可用于合成含氮化合物,也可充当信号分子调节物质代谢。研究表明,支链氨基酸水平升高与胰岛素抵抗和2型糖尿病发生密切相关,其可通过激活哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR)信号通路来影响胰岛素信号转导,还可通过损害脂质代谢和影响线粒体功能来调控胰岛素抵抗。此外,支链氨基酸分解代谢异常会导致代谢中间产物(如支链α-酮酸、3-羟基异丁酸和β-氨基异丁酸等)积累,其中支链α-酮酸和3-羟基异丁酸可通过影响胰岛素信号通路、损害脂质代谢等来诱发胰岛素抵抗,而β-氨基异丁酸可通过减少脂质积聚和炎症反应、增强脂肪酸氧化等来改善胰岛素抵抗。本文系统综述了支链氨基酸及其代谢中间产物对胰岛素抵抗的影响及调控机制,以期为胰岛素抵抗和2型糖尿病的防治提供新方向。     

Tanis与胰岛素抵抗

Tanis是新发现的由189个氨基酸残基组成的蛋白质,在肝脏、脂肪和骨骼肌等组织都有其基因表达．可能作为血清淀粉样蛋白A受体参与糖代谢,并与胰岛素抵抗、Ⅱ型糖尿病的发生与发展密切相关。Tanis在胰岛素抵抗、Ⅱ型糖尿病和代谢综合征动物模型的肝脏中表达水平与血糖及胰岛素浓度呈负相关．与血浆甘油三酯浓度呈正相关。Tanis的基因表达在禁食24h后的糖尿病动物模型中显增加,说明受葡萄糖调节。从目前的研究资料看,Tanis有可能成为治疗胰岛素抵抗、Ⅱ型糖尿病的新靶点而受到重视。